供热小区锅炉智能控制及管理系统

1994年我校开始采用国际前沿技术──LONWORKS技术研制新一代楼宇自控系统。95年由市教委进行了专家验收，96年建设部组织专家进行了鉴定，其后列入建设部重点推广项目，并已完成了试点工程。目前不少国外的楼宇自控公司纷纷采用该项技术来改造原有的系统，如美国HongeyWell及安德沃公司已进行了这方面的改造。

1996年12月，我校研究开发了LONWORKS技术在工业控制应用方面，特别是锅炉智能控制方面的产品。

锅炉自控系统是一个典型的大惯性、大滞后、多变量的过程控制系统，其研究很有实用意义。为此我校与北京设备管理协会炉窑改造委员会共同决定以北京重型电机厂动力分厂1号供热锅炉作为被控对象进行锅炉智能控制与管理系统的研制。自1985年起，采用计算机控制技术对手动锅炉进行了分批分期的改造。计算机控制技术的发展方向是现场总线技术，LONWORKS是现场总线中最优秀的，因此采用LONWORKS技术可以克服控制中存在的诸多问题。

LONWORKS技术等级高，并可开发出全分布式控制系统，通讯功能强大，软硬件可靠性高，可以实现高级算法下放到底层，并具有强大的开发工具，调试容易，开发周期短，软件开发便宜，为国外价格的1/10。能做到国内价格国外水平。专家认为LONWORKS技术是开发锅炉自控系统的最佳方案。

LONWORKS技术用于锅炉自控在国内尚属首家。采用该控制系统不论对旧锅炉改造，还是新建供热小区，都具有很大应用价值，是锅炉控制的发展方向。

1. 对供热锅炉工艺要求进行了调研，深入掌握了锅炉控制系统的物理模型，并研究出优化的数学模型。
2. 设计完成了硬件系统并进行了系统仿真调试。
3. 用面向对象的设计方法，采用Delphi高级程序开发语言，研制了动态图形化监控软件，运行在Windows平台。
4. 设计、组装一体化控制系统，完成了产品样机。
5. 采用NEURON-C语言，用面向对象的设计方法，编制出LON标准工业控制软件，解决了各种先进算法安装到底层的先进技术。体现了现场总线的优点。
6. 解决了智能节点与现场仪表及执行机构的匹配。
7. 完成了仪表及部分执行器的安装及修复工作。
8. 完成了20多路锅炉参数的监测功能，并可绘出主要参数的运行曲线，对于各运行参数，可定期生成报表输出。
9. 完成引风、鼓风、给煤三个回路的自动控制。
10. 解决了上层高速信息网与底层LON工控网的互联，形成一个完整的计算机综合管理系统（CIMS），实际上实现了控制与管理的集成一体化。
11. 实现了部分物业管理功能。

经运行测试表明，该系统抗干扰能力强，运行可靠，功能齐全，控制精度高，人机界面友好，操作简单方便，系统硬件配置简单，软件编制采用面向对象的设计方法，开发周期短，造价低。

该系统采用智能控制技术，节能效果明显。系统不仅适用于燃煤锅炉，也可用于燃气燃油锅炉，甚至热电站的锅炉及群控。

该技术的应用在国内尚属首创，填补了把LONWORKS技术用于锅炉自控系统的空白。