鄭州德斯特自動(dòng)化設(shè)備有限公司
目前窯爐及回轉(zhuǎn)窯的控制方法,已由90年代的手動(dòng)調(diào)節(jié)控制發(fā)展為智能控制;由分散型控制變?yōu)榧⑿涂刂?;溫度由以前的單純PID調(diào)節(jié)方法變?yōu)镻ID加上模糊控制的調(diào)節(jié)方法;傳動(dòng)由常規(guī)控制變?yōu)樽冾l技術(shù)的線速度控制等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)逐漸取代了傳統(tǒng)控制技術(shù),利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和系統(tǒng)控制中的容錯(cuò)技術(shù)對(duì)窯爐的控制實(shí)現(xiàn)了可能。
1、窯爐系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
1.1系統(tǒng)的管理
利用過程控制級(jí)計(jì)算機(jī)和先進(jìn)的控制軟件在軟件中加上先進(jìn)的容錯(cuò)技術(shù)、依靠計(jì)算機(jī)本身的高可靠性,高穩(wěn)定性對(duì)各項(xiàng)過程進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)視,實(shí)時(shí)管理、實(shí)時(shí)控制、出錯(cuò)實(shí)時(shí)報(bào)警、實(shí)時(shí)控制過程中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ),并且通過光纖通訊管理人員管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊,完成技術(shù)數(shù)據(jù)的監(jiān)控,記錄存儲(chǔ)和報(bào)表打印。
1.2風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的控制
利用獨(dú)立的可編程序控制器,風(fēng)機(jī)用變頻器和外用控制硬件組成,以及可編程的通訊端口和過程控制級(jí)計(jì)算機(jī)通訊,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的管理控制,結(jié)合容錯(cuò)技術(shù)、在檢測(cè)到風(fēng)機(jī)及控制設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)切換到另一臺(tái)備用電機(jī)運(yùn)行,確保設(shè)備的正常運(yùn)行。
1.3傳動(dòng)系統(tǒng)的控制
利用獨(dú)立的速度反饋信號(hào)模塊和電機(jī)專用三相交流模塊,對(duì)傳動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)線速度的閉環(huán)控制,利用專用的信號(hào)通訊模塊,同過程控制級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)行通訊,可以方便、可靠、準(zhǔn)確地設(shè)置每臺(tái)傳動(dòng)電機(jī)之間的速度差,保證產(chǎn)品在窯內(nèi)燒成段的運(yùn)行不重疊。同時(shí)利用容錯(cuò)技術(shù)、檢測(cè)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況,一旦發(fā)現(xiàn)異常、自動(dòng)切換到備用控制回路,保證傳動(dòng)的正常運(yùn)行,防止堵窯事故的發(fā)生。
1.4窯爐溫度的控制
窯爐的溫度是一個(gè)滯后的非線性量,在窯爐的控制中占有非常重要的地位。如何解除溫度的滯后性,是窯爐溫度控制的關(guān)鍵所在。利用計(jì)算機(jī)的混沌模糊控制技術(shù),外加容錯(cuò)技術(shù)的方法,取代傳統(tǒng)智能儀表。外加計(jì)算機(jī)管理是常規(guī)模式。
1.5其他控制
窯爐控制除以上方法外,還有氣氛、壓力、報(bào)警等控制。其中報(bào)警控制由報(bào)警輸入模塊和報(bào)警輸出模塊組成,并用過程控制級(jí)計(jì)算機(jī)連接。
2、系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
(1)利用高可靠的控制軟件和人機(jī)界面,實(shí)現(xiàn)了友好的人機(jī)對(duì)話,使操作更為方便、快捷。
(2)減少了由車間設(shè)備管理員每時(shí)、每日向上一級(jí)領(lǐng)導(dǎo)遞送報(bào)表的繁鎖程序。
(3)在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中,利用混沌模糊控制技術(shù)和超強(qiáng)容錯(cuò)技術(shù),保證了設(shè)備運(yùn)行中的高可靠性。
(4)在溫度控制過程中,利用模糊控制技術(shù),使控制溫度的精確度和準(zhǔn)確度提高了,可達(dá)≤±5℃,避免了在窯爐設(shè)備壓力和氣氛變化過程中溫度出現(xiàn)超調(diào)和欠調(diào)的現(xiàn)象。
(5)利用三相交流電機(jī)模塊和速度反饋模塊,對(duì)傳動(dòng)電機(jī)實(shí)行閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)電機(jī)的線速度控制,避免了傳統(tǒng)變頻器調(diào)速的不一致性,使傳動(dòng)電機(jī)的速度更準(zhǔn)確,同時(shí),也避免產(chǎn)品在窯內(nèi)運(yùn)行過程中前后不一致的現(xiàn)象。
(6)實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙自動(dòng)記錄實(shí)時(shí)控制過程中的有關(guān)參數(shù),方便以后備查,打印和調(diào)用。
(7)通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)管理人員同時(shí)直接管理設(shè)備,隨時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),報(bào)表的打印,隨時(shí)撐握設(shè)備的運(yùn)行工況。
(8)準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、完善的報(bào)警功能使設(shè)備運(yùn)行更安全、更可靠。