1.本发明属于工业控制技术领域，尤其涉及一种废液焚烧炉控制系统及控制方法。
背景技术：
2.三段式废液焚烧炉是一种用于处理废液的设备，主要由主燃烧器、二燃室a/b、scr(selective catalytic reduction，选择性催化还原脱硝技术)四个燃烧器和余热回收装置组成。该设备通过高温燃烧将废液分解并转化为无害物质，同时利用余热回收装置回收能量，实现节能环保的效果。废液焚烧炉燃烧器管理包括燃料供给、空气调节、点火和燃烧控制等方面，需要定期检查和维护以确保其正常运行。基于安全仪表控制的紧急停车系统在出现故障或危险情况时立即切断燃料供应并关闭燃烧器，以保护设备和人员安全。这种系统通常由传感器、控制器和执行器等组成。
3.废液焚烧炉的常规dcs(distributed control system，分散控制系统)控制分为主燃烧系统吹扫、主燃烧系统启动、主燃烧器吹扫、主燃烧器启动、主燃烧器停止、二室燃烧器吹扫、二室燃烧器启动、二室燃烧器停止等步骤。流程繁琐，相互嵌套和制约，风险性高。常规手动控制步骤复杂，监控信息、操作信息、报警信息、工艺状态信息杂乱交织，对于操作人员专业性、熟练度、专注度、时间成本投入的要求很高。
4.同时为保障燃烧炉运行安全，esd(emergency shutdown device，紧急停车装置系统)采用独立的sis系统(safety instrumented system，安全仪表系统)进行构建，该方案独立于dcs控制系统，增加了硬件成本。dcs与esd系统公用的io位号交叉频繁，工艺参数频繁调整，报警信息冗杂。并且三段式废液燃烧炉需根据废液成分、工况变更、升温需求等进行灵活启停、调整工况，因此天然气风量和阀门开度等参数会有所变化，无法精确把握。在每次开车前需根据dcs控制系统开车的要求将实时参数和状态更新、修改通讯给esd系统，通讯过程中安全性低，不利于系统稳定运行和后期维护。而且燃烧控制复杂，顺序控制间相互嵌套，需充分考虑安全因素影响造成的制约关系，因此不易于进行运行调试和参数设定，也就难以达到理想的sil(safety integrity level，安全完整度等级)安全等级要求。
技术实现要素：
5.为解决上述问题，本发明的目的是提供一种废液焚烧炉控制系统及控制方法，该废液焚烧炉控制系统在bms程序架构中，将bms和sis系统智能地融合，能够智能指引开车顺序和当前步骤，对每个步骤执行过程中的条件进行智能显示、判断、预警，提高操作的便捷性和安全性，以保障系统、生产、人员的安全为前提，合理优化过程报警，简化操作员操作过程。
6.为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种废液焚烧炉控制系统，所述废液焚烧炉包括主燃烧器、二燃室，其特征在于，包括：过程安全控制系统，与所述废液焚烧炉的多个切断阀和多个调节阀信号连接，用于控制所述废液焚烧炉的过程运行和监测所述废液焚烧炉的安全运行；dcs控制系统，与所述过程安全控制系统信号连接，用于在废液焚烧炉安全
运行过程中对多个非安全操作的调节阀进行开度调节控制。
7.优选的，所述过程安全控制系统包括bms控制系统和sis控制系统，所述bms控制系统按照预设程序自动进行吹扫、开车、停车顺序控制，所述sis控制系统基于焚烧炉所处的过程阶段按照预设参数和/或联锁条件监测并控制所述废液焚烧炉的多个切断阀以实现系统的全过程安全监测。
8.优选的，所述过程安全控制系统通过温度、压力、流量、液位传感器监测焚烧炉炉内环境参数，将采集的传感器参数与对应的阈值进行比较，当触发联锁时，立即执行相关安全联锁动作，弹出联锁报警信息。
9.优选的，当触发联锁时，自动切断当前过程阶段的顺序控制逻辑、执行安全停车逻辑并进行系统初始化，以实现燃烧过程的安全监测。
10.优选的，所述过程安全控制系统还包括hmi界面，所述hmi界面实时显示所述焚烧炉所处的过程阶段并且在异常时显示相应的异常提示。
11.优选的，所述dcs控制系统能够接收用户对预设调节阀参数的更改并将更改后的参数通过所述过程安全控制系统下发至目标的调节阀。
12.优选的，所述多个调节阀开度的ai信号通过硬接线输入至sis控制系统的ai端子板，以提升sil回路的安全等级、由sis控制系统全过程监控阀门开度参数。
13.基于相同的构思，本发明还提供一种废液焚烧炉的控制方法，包括以下步骤：对过程安全控制系统中的bms控制系统进行初始化，对bms控制系统内的所有传感器和阀门执行器进行自检；获取预设界面输入的吹扫参数，基于所述吹扫参数对所述焚烧炉进行吹扫操作；检测bms控制系统是否满足开车条件，在满足开车条件的情况下，基于预先设定的点火阀门给定值进行开车操作；开车成功之后，将预设调节阀的控制权限释放给dcs控制系统；过程安全控制系统中的sis控制系统基于系统所处的过程阶段按照预设参数和/或联锁条件监测并控制所述废液焚烧炉的多个切断阀以实现系统的全过程安全监测。
14.优选的，还包括：过程安全控制系统通过温度、压力、流量、液位传感器监测焚烧炉炉内环境参数，将采集的传感器参数与对应的阈值进行比较，当触发联锁时，立即执行相关安全联锁动作，弹出联锁报警信息；同时自动切断当前过程阶段的顺序控制逻辑、执行安全停车逻辑并进行系统初始化，以实现燃烧过程的安全监测。
15.优选的，还包括，当所述sis控制系统检测到的预设切断阀的参数超出预设阈值时，基于bms控制系统内预设的安全停车逻辑并进行系统初始化。
16.本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
17.1、本发明的技术方案在bms程序架构中，将bms和sis系统智能地融合，能够智能指引开车顺序和当前步骤，对每个步骤执行过程中的条件进行智能显示、判断、预警，提高操作的便捷性和安全性，以保障系统、生产、人员的安全为前提，合理优化过程报警，简化操作员操作过程。
18.2、本发明技术方案基于预设的联锁逻辑，当触发联锁时，即执行相关联锁动作并且弹出相应的联锁报警信息，对操作人员做出及时的提醒的同时保证燃烧过程处于安全状态。将安全联锁优先级设置为最高，以保障系统的安全运行。
19.3、本发明技术方案对仪表io数据、操作参数、监控数据进行统一整体化管理，实现
智能工艺流程控制，自动完成吹扫、开车、停车等顺序控制，并全流程监控各个流程的参数。分步骤提示系统关键报警信息，避免无关报警信息冗杂，提升整体系统信息的有效性和可用性。
附图说明
20.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
21.图1为本发明的系统架构图；
22.图2为本发明的控制系统的信号传递原理图；
23.图3为本发明一个实施例废液焚烧炉的点火控制方法流程图。
具体实施方式
24.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
25.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
26.如图1所示，示出了本发明的系统架构图，图2示出了本发明控制系统的信号传递原理图。
27.本实施例的技术方案为：一种废液焚烧炉控制系统，所述废液焚烧炉包括主燃烧器、二燃室，其特征在于，包括：过程安全控制系统，与所述废液焚烧炉的多个切断阀和多个调节阀信号连接，用于控制所述废液焚烧炉的过程运行和监测所述废液焚烧炉的安全运行；dcs控制系统，与所述过程安全控制系统信号连接，用于在废液焚烧炉安全运行过程中对多个非安全操作的调节阀进行开度调节控制。
28.本发明的技术方案中，过程安全控制系统与焚烧炉的多个切断阀和调节阀信号连接并且可以通过执行器控制每个切断阀和调节阀的状态和/或开度，从而能够实现吹扫、开车、停车的操作，同时，还基于焚烧炉所处的过程阶段实时的进行安全运行检测，任何时候当出现异常情况的时候，即进行安全停车逻辑的执行，从而能够保证系统的安全运行。相比于现有技术，本技术的技术方案系统自动化、智能化程度以及安全性更高。在保障安全生产的前提下大大提升了系统的可用性和智能化。
29.所述非安全操作的调节阀包括生产运行过程中操作员根据工况对如温度、压力、流量进行调节的调节阀，这些调节阀不涉及sis控制系统的操作。运行中所述dcs控制系统还记录系统日志，报警等。
30.优选的，所述过程安全控制系统包括bms控制系统和sis控制系统，所述bms控制系统按照预设程序自动进行吹扫、开车、停车顺序控制，所述sis控制系统基于焚烧炉所处的过程阶段按照预设参数和/或联锁条件监测并控制所述废液焚烧炉的多个切断阀以实现系统的全过程安全监测。
31.在bms程序架构中，将bms控制系统和sis控制系统智能地融合，能够智能指引开车顺序和当前步骤，对每个步骤执行过程中的条件进行智能显示、判断、预警，提高操作的便
捷性和安全性，以保障系统、生产、人员的安全为前提，合理优化过程报警，简化操作员操作过程。
32.优选的，所述过程安全控制系统通过温度、压力、流量、液位传感器监测焚烧炉炉内环境参数，将采集的传感器参数与对应的阈值进行比较，当触发联锁时，立即执行相关安全联锁动作，弹出联锁报警信息。
33.基于预设的联锁逻辑，当触发联锁时，即执行相关联锁动作并且弹出相应的联锁报警信息，对操作人员做出及时的提醒的同时保证燃烧过程处于安全状态。将安全联锁优先级设置为最高，以保障系统的安全运行。
34.优选的，当触发联锁时，自动切断当前过程阶段的顺序控制逻辑、执行安全停车逻辑并进行系统初始化，以实现燃烧过程的安全监测。
35.本实施例对仪表io数据、操作参数、监控数据进行统一整体化管理，实现智能工艺流程控制，自动完成吹扫、开车、停车等顺序控制，并全流程监控各个流程的参数。分步骤提示系统关键报警信息，避免无关报警信息冗杂，提升整体系统信息的有效性和可用性。系统灵活性高，可在复杂的废液焚烧系统中可对工艺流程和执行时间进行修改，降低时间成本和燃料投入成本，提升经济效益。
36.优选的，所述过程安全控制系统还包括hmi界面，所述hmi界面实时显示所述焚烧炉所处的过程阶段并且在异常时显示相应的异常提示。
37.优选的，所述dcs控制系统能够接收用户对预设调节阀参数的更改并将更改后的参数通过所述过程安全控制系统下发至目标的调节阀。
38.hmi界面实时跟踪流程进度，可视化程度高，系统启动时自动检测传感器和执行器，及各类条件和参数，操作人员仅需根据当前炉体燃烧器工况，在hmi界面调整吹扫时间、吹扫风量等极少数参数，系统即可完成燃烧器的启动点火工作以及所处过程阶段的显示，控制路径清晰明了，便于操作和控制。向工艺操作员开放安全参数输入接口，无需通过工程师站修改控制器底层逻辑，使工艺操作员可独立完成参数调整。提升工作效率，降低前期项目成本，提升系统可靠性，优化运行维护方式。提高安全性的同时，便于调试和参数校准、实验、调整。
39.优选的，所述多个调节阀开度的ai信号通过硬接线输入至sis控制系统的ai端子板，以提升sil回路的安全等级、由sis控制系统全过程监控阀门开度参数。
40.参见图1和图2，为了满足sil3等级认证的控制器，点对点采集现场仪表数据。在bms程序架构中，将sis系统布置于顺序控制之上，以保障系统、生产、人员的安全为前提，合理优化过程报警，简化操作员操作过程；将bms和sis系统智能地融合。
41.参见图2，示出了信号传递原理图，控制系统预先在dcs控制系统配置关键参数。开车步骤达到需打开调节阀的步续时，将开阀指令通过do信号传输至dcs控制系统，dcs控制系统对阀门进行开度控制。并与sis控制系统传输来的信号进行比较。当回讯开度在正常精度范围内时，将"开度正确"信号再发回bms控制系统，完成信息的闭环传递。当参数需要调整时只是在dcs控制系统的操作画面中即时更改即可。
42.bms收到“开度正确信号”后将继续完成既定工艺步骤。为避免通讯失效可能产生的风险，并为modbus-rtu通讯信号设置失效检测，当一定时间没有收到“阀门开度正确信号”时，重置燃烧器控制到初始状态，执行既定的停车步骤，按顺序关闭天然气进料阀等，保
证废液焚烧炉的生产安全。
43.基于相同的构思，本实施例还提供一种废液焚烧炉的控制方法，包括以下步骤：
44.对过程安全控制系统中的bms控制系统进行初始化，对bms控制系统内的所有传感器和阀门执行器进行自检；
45.获取预设界面输入的吹扫参数，基于所述吹扫参数对所述焚烧炉进行吹扫操作；
46.检测bms控制系统是否满足开车条件，在满足开车条件的情况下，基于预先设定的点火阀门给定值进行开车操作；
47.开车成功之后，将预设调节阀的控制权限释放给dcs控制系统；
48.过程安全控制系统中的sis控制系统基于系统所处的过程阶段按照预设参数和/或联锁条件监测并控制所述废液焚烧炉的多个切断阀以实现系统的全过程安全监测。
49.本实施例的方法中通过将sis控制系统和bms系统融合在一起，使得系统在任何过程阶段都能基于预设的控制逻辑进行自动的开车、停车和安全检测，系统的集成度、智能化和安全性刚搞。
50.具体的，参见图3，为一个废液焚烧炉的点火控制方法流程图。
51.优选的，一个实施例中，关键路径顺序控制图可清晰地显示完整开车、停车、吹扫等步骤：
52.系统启动时进行自检，确保所有传感器和执行器正常工作，智能流程跟随，步序计时显示，提示关键信息状态。
53.主bms初始化之后，操作员进行吹扫时间设定；
54.执行系统总吹扫程序；
55.检测主bms运行许可；
56.主bms运行，并时刻检测运行许可条件，当条件不满足时自动执行停车；
57.主bms运行时可以一键执行主燃烧器、二室燃烧器a/b点火程序；
58.当主燃烧器、二室燃烧器a/b初始化后可独立执行各燃烧室吹扫程序；
59.独立燃烧室完成吹扫后，操作员在hmi预先设定点火阀门给定值，bms自动执行点火程序；
60.点火成功后，本系统全生命周期自主检测各燃烧室运行许可(运行必要条件)；
61.当各燃烧室许可不满足时，自动执行停车程序。
62.优选的，在一个实施例中上述每一步过程的许可条件或跳转条件，对子程序执行过程实时跟踪显示。并且可灵活调整吹扫、进料、泄压等时间，以避免异常工况导致燃烧器停止后，不需再次吹扫，或全流程吹扫的工况，此时可通过hmi写值窗口进行实时调整，大大节省了资金成本和时间成本。
63.优选的，所述方法还包括：过程安全控制系统通过温度、压力、流量、液位传感器监测焚烧炉炉内环境参数，将采集的传感器参数与对应的阈值进行比较，当触发联锁时，立即执行相关安全联锁动作，弹出联锁报警信息；同时自动切断当前过程阶段的顺序控制逻辑、执行安全停车逻辑并进行系统初始化，以实现燃烧过程的安全监测。
64.通过预先设定的联锁逻辑实现安全检测，系统的安全性更高。根据lopa分析确定废液焚烧炉保护层，通过hazop分析对系统的设计、操作和维护进行分析，识别可能的危险和操作问题，确定sil回路等级和优先级，根据以上定性定量分析，编写联锁逻辑，绘制esd
联锁矩阵图。本发明中bms系统不拘泥于死板的联锁条件，而是动态判断燃烧过程和所处工序，利用可靠的联锁条件，建立智能sil回路，例如“主燃烧器进料阀门切断联锁”仅在主燃烧器运行时自主生效，投用“火焰检测”联锁条件。
65.1)因为在开车前如果不切除该联锁，“火焰检测”始终为off，切断阀处于关闭状态，开车顺控将无法执行；
66.2)为解决该问题，传统方案是设置操作旁路，在开车前人为干预切除，开车顺控完成后再人为投用；
67.本发明通过匹配工艺状态，自动判断联锁条件的投用/切除状态；可以省去人工手动进行操作旁路的投切，既避免人员“误操作”，同时也避免点火成功后人员“忘操作”。在保障安全生产的前提下大大提升了系统的可用性和智能化。
68.优选的，还包括，当所述sis控制系统检测到的预设切断阀的参数超出预设阈值时，基于bms控制系统内预设的安全停车逻辑并进行系统初始化。
69.所述sis控制系统具有最高的控制优先级，优先保障系统的安全性。具有快速响应、操作智能化、高度自动化、安全可靠等特点，可以有效提高焚烧炉的安全性和效率。
70.本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(readonlymemory，rom)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
71.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。