一、自控系统描述
每支烧嘴自成1个温度、气氛控制回路,共分8区。
测温元件设于每区烧嘴的对面,流量计分别装在每支烧嘴的燃气、助燃风支管上,窑体侧墙后部装有气氛分析仪。
控制系统具有对窑温、窑压、气氛自动控制、机电设备连锁/安全保护以及温度曲线打印等功能。
在每区烧嘴前燃气、助燃风管路上设有电动执行阀,控制系统中的FAC运算中心会依据当前工艺曲线要求的温度而自动调节燃气流量和助燃风流量,从而保证窑内温度达到烧成曲线要求。
还原气氛的实现分别由燃气、助燃风支管上的流量测量、窑内烟气浓度测量值与计算机内设定值的比较后由线性调节阀自动调整助燃风、燃气支管开度来实现。
窑压控制为单独控制回路,窑体安装一台微差压变送器对监测点压力进行测定,变送器将线性信号送到FAC输入接口,通过内部遗传运算,调整排烟风机转速,实现窑压全过程恒压(微正压)控制。
机电设备连锁和安全保护控制回路能够实现自动点火、火焰监测报警、燃气压力过高过低报警、助燃风压力过低报警、窑温过高报警以及机电设备启停顺序连锁等功能。
控制。
二、测量系统概述
(1)控制模式:单点控温+流量比值控制,助燃风参与和降温段的控制
(2)控制算法:
单点控温:自适应模糊控制
具备鲁棒性
气氛控制:程序控制(配方控制)
流量比值控制
窑炉压力:微分滞后速度PID控制
助燃风 :程序控制
(3)设备配置:
主控设备:德国beckhoff控制器
闭环回路:10个
输入/出精度:16/16BIT/10ms
(4)辅控设备:
操作站:HP计算机
后备手操器:温控回路: 1个
窑压回路: 1个
助燃风回路:1个
(5)窑炉机电设备安全联锁控制功能
安全联锁保护的范围如下:
A. 任一燃烧器意外熄火
B. 燃气压力的超限(下限)
C. 助燃变频器故障
D. 意外停电
E. 电源故障
F. 热工控制参数的失控超限
(7)控制精度及控制响应时间
A. 窑压:优于±1Pa/0.2秒
B. 温度:控制点控温偏差小于2℃
(8)系统可靠性
MTBF(平均无故障时间):主控系统大于4万小时
(9)系统的设备配置/功能和控制算法的特点
A.本项产品将德国beckhoff PAC控制器作为主要控制设备,它具有优越的控制、管理一体化性能,高可靠性和人、机接口的良好操作性能。
B.完善的后备手动操作功能
全部控制点均配有手动操作器,并可做到自动/CRT操作面板手动/手动操作器手动等3级操作的无扰动切换。
C. 系统配有大屏幕显示器、鼠标、操作键盘,操作人员可凭相应级别的密码进入人---机对话界面,对窑炉进行不同级别的操作。
D.生产质量管理数据库
操作站(上位计算机)中具备了一个较完善的生产质量管理数据库,它可长期显示记录每个窑次自进窑到出窑整个烧成周期中热工参数的变化情况。
E. 报警及事故处理功能:
用户可任意设定监控值的报警限,有超限时,计算机将使用声光提示报警,并调出事故处理画面,同时记录下事故处理的进程。
三、全自动双电脑控制(建议配备热备系统)
1、烧成曲线、压力曲线为全电脑控制:操作人员只需在电脑上输入烧成数据和压力数据即可,无需人工调节;控温范围达到每一排料垛都可独立控温;窑炉各点压力通过调节各风机转速大小而自动调节,无需人工参与。
2、机电安全连锁控制:燃烧器可通过电脑和现场异地控制,燃烧器燃烧、熄火自动检测并根据不同情况发出不同的警告提示;当燃烧器异常熄火后自动切断气动阀门、三次点火失败后执行吹扫程序锁定点火等多种安全检测功能;燃烧控制系统与各风机执行连锁安全保护程序。
3、先进的双机双冗余PAC控制系统,两台电脑互相备用。保证了烧成数据的完整性、降低了设备操作的风险性;同时计算机具有了网络数据远传的功能,可将现场的烧成情况、进车车位、日产量等情况传到办公室、家庭等。
4、系统能记录某事某刻的窑车位置、进车数量、各点温度、压力、设备运行状态等数据。
5、系统将温度、压力自动生成曲线的形式供厂家分析。