特高壓電瓷窯自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及工業(yè)控制領(lǐng)域，目的是提供一種特高壓電瓷窯自動(dòng)控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)以可編程器PLC控制板為控制核心，能進(jìn)行多回路的集中控制，將各個(gè)熱工控制參數(shù)和自適應(yīng)模糊PID算法寫PLC控制板中的PLC閉環(huán)控制單元，并把電瓷窯的各種安全連鎖控制，統(tǒng)一編入程序，由PLC控制板自動(dòng)運(yùn)行。相關(guān)執(zhí)行指令、參數(shù)顯示和修改、歷史數(shù)據(jù)等均可以通過上位機(jī)操作。這種控制系統(tǒng)一經(jīng)試燒調(diào)窯之后，以后的同一產(chǎn)品燒窯，只需調(diào)用對(duì)應(yīng)程序，系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入全自動(dòng)控制，不需要人工干預(yù)，能對(duì)應(yīng)對(duì)各種不同的產(chǎn)品。通過本系統(tǒng)，在整個(gè)燒制過程中的溫度、閥位有完整數(shù)據(jù)記錄，方便查看歷史數(shù)據(jù)，用戶可以打印出相關(guān)歷史記錄。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
特高壓電瓷窯自動(dòng)控制系統(tǒng)
本技術(shù)涉及工業(yè)控制領(lǐng)域，特別是指一種特高壓電瓷窯自動(dòng)控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
電瓷梭式窯控制過程通常呈現(xiàn)大滯后、非線性、時(shí)變性等特點(diǎn)，而且大型電瓷梭式窯加熱空間大，溫度場(chǎng)存在強(qiáng)耦合、現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)干擾，給氣氛溫度的控制帶來極大的不確定性，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此改善解決電瓷梭式窯氣氛溫度控制系統(tǒng)以滿足電瓷工藝要求具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。且現(xiàn)有的特高壓電瓷式窯還不能進(jìn)行全自動(dòng)、多回路的集中控制，以及不能實(shí)現(xiàn)氣氛-溫度雙動(dòng)態(tài)控制技術(shù)，在保證產(chǎn)品燒成質(zhì)量的前提下，不能進(jìn)一步地降低產(chǎn)品的燒成燃料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)提出一種特高壓電瓷窯自動(dòng)控制系統(tǒng)，其控制穩(wěn)定精確，能進(jìn)行全自動(dòng)且多回路的集中控制。本技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種特高壓電瓷窯自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括為窯爐提供燃燒的燒嘴，所述燒嘴連接有點(diǎn)火器，所述燒嘴還分別管路連接燃?xì)饪偣堋⒌谝豢諝庠匆约暗诙諝庠矗谌細(xì)饪偣芘c燒嘴連接的管路中設(shè)置有手動(dòng)閥、調(diào)壓器以及燃?xì)怆姶砰y，在第一空氣源與燒嘴連接的管路中設(shè)置有助燃電磁閥，所述燃?xì)怆姶砰y和助燃電磁閥均與PLC控制板連接，所述PLC控制板與燃?xì)怆姶砰y間還回路控制連接有氣執(zhí)行器，所述燃?xì)怆姶砰y與燒嘴間依次設(shè)置有第一流量傳感器以及燒嘴電磁閥，所述點(diǎn)火器與所述燒嘴電磁閥連接，所述第一流量傳感器以及點(diǎn)火器均與所述PLC控制板連接；所述PLC控制板與助燃電磁閥間還回路控制連接有風(fēng)執(zhí)行器，所述助燃電磁閥與燒嘴間設(shè)置有第二流量傳感器，所述第二流量傳感器與所述PLC控制板連，所述第一空氣源依次通過助燃變頻器、助燃風(fēng)機(jī)連接助燃電磁閥，所述PLC控制板控制連接助燃變頻器；所述燒嘴還連接有第二空氣源，所述第二空氣源依次通過調(diào)溫變頻器、調(diào)溫風(fēng)機(jī)、球閥以及止回閥與所述燒嘴連接，所述PLC控制板控制連接所述調(diào)溫變頻器；所述窯爐還連接有排煙風(fēng)機(jī)，所述PLC控制板與排煙風(fēng)機(jī)之間控制連接有排煙變頻器；所述窯爐中設(shè)置有微差壓傳感器和用于檢測(cè)所述燒嘴溫度的三個(gè)溫度傳感器，所述微差壓傳感器、溫度傳感器均與PLC控制板連接；所述PLC控制板通訊連接有至少一上位機(jī)和報(bào)警器。其中，所述溫度傳感器為熱電偶。其中，所述上位機(jī)連接有打印機(jī)。其中，所述上位機(jī)是工控計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本、PDA、手機(jī)和/或平板電腦。其中，在燃?xì)饪偣苌显O(shè)置有壓力傳感器和電動(dòng)執(zhí)行器，該壓力傳感器和電動(dòng)執(zhí)行器分別與PLC控制板連接。本系統(tǒng)采用自適應(yīng)模糊溫度控制、輸入輸出量化因子、反模糊化自運(yùn)算，大大提高了窯爐的自動(dòng)控制水平，并且有效的保障了企業(yè)在對(duì)產(chǎn)品燒成中對(duì)氣氛、溫度等熱工參數(shù)的嚴(yán)格工藝要求。在保證產(chǎn)品燒成質(zhì)量的前提下，大幅度的降低了燃料的消耗，節(jié)能減排的技術(shù)指標(biāo)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。該控制系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、通俗友好的人機(jī)畫面、易學(xué)易懂；模塊化程度高，維護(hù)方便。燒成合格率高，節(jié)能環(huán)保、其控制穩(wěn)定精確，能進(jìn)行全自動(dòng)且多回路的集中控制。【附圖說明】為了更清楚地說明本技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術(shù)特高壓電瓷窯自動(dòng)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為本技術(shù)特高壓電瓷窯自動(dòng)控制系統(tǒng)的氣氛-溫度雙動(dòng)態(tài)交叉控制原理圖；圖3是本技術(shù)特高壓電瓷窯自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度流量串聯(lián)比例控制原理圖。【具體實(shí)施方式】下面將結(jié)合本技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。一種特高壓電瓷窯自動(dòng)控制系統(tǒng)，如圖1所示，包括為窯爐I提供燃燒的燒嘴2，所述燒嘴2連接有點(diǎn)火器3，所述燒嘴2還分別管路連接燃?xì)饪偣?、第一空氣源5以及第二空氣源6，在燃?xì)饪偣?與燒嘴2連接的管路中設(shè)置有手動(dòng)閥7、調(diào)壓器8以及燃?xì)怆姶砰y9，在第一空氣源5與燒嘴2連接的管路中設(shè)置有助燃電磁閥10，所述燃?xì)怆姶砰y9和助燃電磁閥10均與PLC控制板11連接，所述PLC控制板11與燃?xì)怆姶砰y9間還回路控制連接有氣執(zhí)行器12,所述燃?xì)怆姶砰y9與燒嘴2間依次設(shè)置有第一流量傳感器13以及燒嘴電磁閥14，所述點(diǎn)火器3與所述燒嘴電磁閥14連接，所述第一流量傳感器13以及點(diǎn)火器3均與所述PLC控制板11連接；所述PLC控制板11與助燃電磁閥10間還回路控制連接有風(fēng)執(zhí)行器15，所述助燃電磁閥10與燒嘴2間設(shè)置有第二流量傳感器16，所述第二流量傳感器16與所述PLC控制板11連，所述第一空氣源5依次通過助燃變頻器17、助燃風(fēng)機(jī)18連接助燃電磁閥10，所述PLC控制板11控制連接助燃變頻器17 ；所述第二空氣源6依次通過調(diào)溫變頻器19、調(diào)溫風(fēng)機(jī)20、球閥21以及止回閥22與所述燒嘴2連接，所述PLC控制板11控制連接所述調(diào)溫變頻器19 ;所述窯爐I還連接有排煙風(fēng)機(jī)23，所述PLC控制板11與排煙風(fēng)機(jī)23之間控制連接有排煙變頻器24 ；所述窯爐I中設(shè)置有微差壓傳感器25和用于檢測(cè)所述燒嘴2的三個(gè)溫度傳感器26，所述微差壓傳感器25、溫度傳感器26分別與PLC控制板11連接；所述PLC控制板11通訊連接有至少一上位機(jī)27和報(bào)警器28。本實(shí)施例中，所述上位機(jī)27還連接有打印機(jī)29。本實(shí)施例中，所述三個(gè)溫度傳感傳感器分別設(shè)于窯爐I內(nèi)靠近所述燒嘴2的位置處，所述三個(gè)溫度傳感器26分別將檢測(cè)到的燒嘴2的溫度信號(hào)傳遞至所述PLC控制板11，所述PLC控制板11根據(jù)傳送的三個(gè)信號(hào)作加權(quán)綜合判定，以作出不同的控制處理。在本實(shí)施例中，所述上位機(jī)27可以是工控計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本、PDA、手機(jī)和平板電腦中的其中一種或幾種。所述上位機(jī)27與所述PLC控制板11通訊連接，用戶通過所述上位機(jī)27可以方便的查看數(shù)據(jù)、參數(shù)以及發(fā)出指令等等。本系統(tǒng)采用氣氛-溫度雙動(dòng)態(tài)控制技術(shù)，氣氛環(huán)節(jié)采用卡爾曼濾波預(yù)測(cè)算法去除測(cè)量噪聲和控制噪聲，通過復(fù)合多規(guī)則約束控制以維持在不同溫度氣氛下的控制精度和溫度與氣氛的平衡。本系統(tǒng)以可編程器PLC控制板11為控制核心，將各個(gè)熱工控制參數(shù)和自適應(yīng)模糊算法寫進(jìn)PLC閉環(huán)控制單元，并把電瓷窯的各種安全連鎖控制統(tǒng)一編入程序，由PLC控制板11自動(dòng)運(yùn)行，本系統(tǒng)由于連接有上位機(jī)27以及報(bào)警器28，用戶可以通過上位機(jī)27進(jìn)行指令的輸入、參數(shù)顯示、修改、歷史數(shù)據(jù)的查看等等。由于本系統(tǒng)的上位機(jī)27連接有打印機(jī)29，用戶可以打印相關(guān)的歷史記錄。由于本系統(tǒng)連接有報(bào)警器28，當(dāng)本系統(tǒng)中某一部件出現(xiàn)問題時(shí)，報(bào)警器28可以發(fā)出警示以提醒用戶。進(jìn)一步，在燃?xì)饪偣?上設(shè)置有壓力傳感器和電動(dòng)執(zhí)行器(圖未示出)，該壓力傳感器和電動(dòng)執(zhí)行器分別與PLC控制板11連接。對(duì)燃?xì)饪偣?的自動(dòng)控制:壓力傳感器將壓力上傳，上位機(jī)27顯示并記錄，PLC控制板11的閉環(huán)控制單元會(huì)根據(jù)當(dāng)前的工藝曲線中對(duì)燃?xì)獾囊笞詣?dòng)開大或減小執(zhí)行器的開度，燃?xì)鈮毫Τ瑝呵穳鹤詣?dòng)報(bào)警并通過電動(dòng)執(zhí)行器切斷燃?xì)饪傞y，并且只有在排煙風(fēng)機(jī)23、冷卻風(fēng)機(jī)和助燃風(fēng)機(jī)18正常打開的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種特高壓電瓷窯自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括為窯爐提供燃燒的燒嘴，所述燒嘴連接有點(diǎn)火器，所述燒嘴還分別管路連接燃?xì)饪偣堋⒌谝豢諝庠匆约暗诙諝庠矗谌細(xì)饪偣芘c燒嘴連接的管路中設(shè)置有手動(dòng)閥、調(diào)壓器以及燃?xì)怆姶砰y，在第一空氣源與燒嘴連接的管路中設(shè)置有助燃電磁閥，所述燃?xì)怆姶砰y和助燃電磁閥均與PLC控制板連接，所述PLC控制板與燃?xì)怆姶砰y間還回路控制連接有氣執(zhí)行器，所述燃?xì)怆姶砰y與燒嘴間依次設(shè)置有第一流量傳感器以及燒嘴電磁閥，所述點(diǎn)火器與所述燒嘴電磁閥連接，所述第一流量傳感器以及點(diǎn)火器均與所述PLC控制板連接；?所述PLC控制板與助燃電磁閥間還回路控制連接有風(fēng)執(zhí)行器，所述助燃電磁閥與燒嘴間設(shè)置有第二流量傳感器，所述第二流量傳感器與所述PLC控制板連，所述第一空氣源依次通過助燃變頻器、助燃風(fēng)機(jī)連接助燃電磁閥，所述PLC控制板控制連接助燃變頻器；?所述第二空氣源依次通過調(diào)溫變頻器、調(diào)溫風(fēng)機(jī)、球閥以及止回閥與所述燒嘴連接，所述PLC控制板控制連接所述調(diào)溫變頻器；?所述窯爐還連接有排煙風(fēng)機(jī)，所述PLC控制板與排煙風(fēng)機(jī)之間控制連接有排煙變頻器；?所述窯爐中設(shè)置有微差壓傳感器和用于檢測(cè)所述燒嘴溫度的三個(gè)溫度傳感器，所述微差壓傳感器、溫度傳感器均與PLC控制板連接；?所述PLC控制板通訊連接有至少一上位機(jī)和報(bào)警器。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種特高壓電瓷窯自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括為窯爐提供燃燒的燒嘴，所述燒嘴連接有點(diǎn)火器，所述燒嘴還分別管路連接燃?xì)饪偣堋⒌谝豢諝庠匆约暗诙諝庠矗谌細(xì)饪偣芘c燒嘴連接的管路中設(shè)置有手動(dòng)閥、調(diào)壓器以及燃?xì)怆姶砰y，在第一空氣源與燒嘴連接的管路中設(shè)置有助燃電磁閥，所述燃?xì)怆姶砰y和助燃電磁閥均與PLC控制板連接，所述PLC控制板與燃?xì)怆姶砰y間還回路控制連接有氣執(zhí)行器，所述燃?xì)怆姶砰y與燒嘴間依次設(shè)置有第一流量傳感器以及燒嘴電磁閥，所述點(diǎn)火器與所述燒嘴電磁閥連接，所述第一流量傳感器以及點(diǎn)火器均與所述PLC控制板連接； 所述PLC控制板與助燃電磁閥間還回路控制連接有風(fēng)執(zhí)行器，所述助燃電磁閥與燒嘴間設(shè)置有第二流量傳感器，所述第二流量傳感器與所述PLC控制板連，所述第一空氣源依次通過助燃變頻器、助燃風(fēng)機(jī)連接助燃電磁閥，所述PLC控制板控制連接助燃變頻器； 所述第二空氣源依次通過調(diào)溫變...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王先明，石峰雷，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：重慶錦和鴻科技有限公司，
類型：新型
國別省市：重慶;85