[实用新型]一种基于PLC的锅炉控制系统

权利要求书

1.一种基于PLC的锅炉控制系统，其特征在于，该系统包括：

热成像仪(1)，设置在炉膛(C)内前部，用于采集所述炉膛(C)内表征火焰特征的第一图像，其中，所述第一图像用于表征所述火焰的形态、温度和颜色分布特征；

多个光学气体热像仪(2)，设置在所述炉膛(C)内中后部，用于采集所述炉膛(C)内表征燃烧气体特征的第二图像，其中，所述第二图像用于表征所述燃烧气体的气体成分；

尾气检测模块(3)，设置在所述炉膛(C)的烟囱的底部，用于采集所述炉膛(C)内表征尾气特征的第三图像，其中，所述第三图像用于表征所述尾气的温度和尾气成分；

图像处理模块(4)，与所述热成像仪(1)、多个所述光学气体热像仪(2)和所述尾气检测模块(3)连接，用于根据所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像构造所述炉膛(C)的气体动力学模型；

人工智能模块(5)，与所述图像处理模块(4)连接，用于根据所述气体动力学模型获取燃烧器(F)的最佳空燃比；以及

PLC控制器(6)，与所述人工智能模块(5)连接，用于根据所述最佳空燃比控制所述燃烧器(F)的燃烧。

2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的锅炉控制系统，其特征在于，所述光学气体热像仪(2)包括：

滤光片(21)，用于吸收所述炉膛(C)内特定气体的光谱。

3.根据权利要求1所述的一种基于PLC的锅炉控制系统，其特征在于，所述尾气检测模块(3)包括：

热电偶(31)，设置在所述炉膛(C)的烟囱的底部，用于检测所述尾气的温度；

氧化锆氧含量检测仪(32)，设置在所述炉膛(C)的烟囱的底部，用于检测所述尾气中氧气的含量；

光学气体成像仪(33)，设置在所述炉膛(C)的烟囱的底部，用于采集所述尾气的尾气成分图像；

图像处理器(34)，与所述热电偶(31)、所述氧化锆氧含量检测仪(32) 和所述光学气体成像仪(33)连接，用于根据所述尾气的温度和所述氧气含量调整所述尾气成分图像，得到所述第三图像。

4.根据权利要求3所述的一种基于PLC的锅炉控制系统，其特征在于，所述尾气检测模块(3)还包括：

可拆卸式隔热罩(35)，套设在所述光学气体成像仪(33)上，用于防止所述尾气的热量传递至所述光学气体成像仪(33)。

5.根据权利要求1所述的一种基于PLC的锅炉控制系统，其特征在于，所述图像处理模块(4)包括：

图像识别子模块(41)，与所述热成像仪(1)、多个所述光学气体热像仪(2)、所述尾气检测模块(3)和所述人工智能模块(5)连接，用于对所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像进行统一编码，生成图像编码数据；以及

三维建模子模块(42)，与所述图像识别子模块(41)和所述人工智能模块(5)连接，用于根据所述图像编码数据建立所述炉膛(C)的气体动力学模型。

6.根据权利要求1所述的一种基于PLC的锅炉控制系统，其特征在于，所述人工智能模块(5)包括：

数据库(51)，用于存储通用控制策略数据；

自学习子模块(52)，与所述数据库(51)连接，用于根据所述气体动力学模型训练所述通用控制策略数据，得到专用控制策略数据；以及

运算子模块(53)，与所述自学习子模块(52)连接，用于根据所述专用控制策略数据运算得到所述最佳空燃比。

7.根据权利要求1所述的一种基于PLC的锅炉控制系统，其特征在于，该系统还包括：

5G通信模块(7)，与所述PLC控制器(6)连接，用于远程监控所述燃烧器(F)的燃烧情况。