針對以上問題,本文依托國家“863”高技術研究課題,以酒鋼集團宏達建材有限公司1500t/d水泥熟料1#生產線自動化工程為背景,完成對分解爐過程智能控制系統的設計與開發。本文的主要工作包括以下幾點:
(1)分解爐智能控制策略和控制方法的研究。本文提出了分解爐溫度智能控制策略和穩流倉倉重控制策略。分解爐溫度智能控制策略是針對分解爐過程的特點、生料分解率指標難以在線檢測,難以實現質量指標的直接閉環控制的問題,結合模糊控制、前饋補償控制、PI控制和規則控制等先進控制方法,設計了模糊監督器、前饋控制器、異常工況控制器以及分解爐工況的切換機制,實現對分解爐溫度的模擬控制;穩流倉倉重控制策略是針對穩流倉過程倉重波動對生料喂料量的影響,提出不同工況下采用PI控制器或規則控制器,實現對倉重的控制,減小由于倉重的波動對生料喂料量的影響;為了保證設備穩定連續運行、人身的安全,實現了對單體設備自身聯鎖和多設備工藝聯鎖。
(2)在上述控制策略和控制方法的基礎上,完成對控制系統體系結構設計和功能開發??刂葡到y的體系結構分成過程控制層、過程運行監控管理層。過程控制層完成生產過程的控制功能,包括回路控制和邏輯控制。具有邏輯聯鎖功能、分解爐過程自動控制功能、穩流倉倉重自動控制功能等;過程運行監控管理層主要包括操作畫面、用戶登錄、數據歸檔、歷史曲線和報警信息等功能。
(3)分解爐控制系統工業應用和工業實驗效果的研究和分析。課題的系統平臺選擇德國西門子公司S-400的控制系統,將上述智能控制策略和控制方法部分應用于酒鋼宏大建材有限責任公司的水泥熟料1#生產線。
目錄概覽 水泥生產過程分解爐智能控制系統的設計與開發 目次
封面
聲明
摘要
英文摘要
目錄
+第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
+1.2 水泥分解爐建模與控制的研究應用現狀
1.2.1 水泥分解爐過程建模研究現狀
1.2.2 水泥分解爐控制研究現狀
1.3 存在的問題
1.4 本文主要工作
+第2章 水泥熟料生產過程描述
2.1 水泥熟料生產工藝過程描述
+2.2 水泥熟料生產質量指標、能耗指標影響因素分析
2.2.1 水泥熟料生產質量指標影響因素分析
2.2.2 水泥熟料生產能耗指標影響因素分析
2.3 水泥分解爐的控制目標與控制難點
2.4 本章小結
+第3章 分解爐過程智能控制方法
3.1 分解爐過程智能控制策略
+3.2 分解爐過程智能控制方法
3.2.1 分解爐溫度智能控制方法
3.2.2 水泥生料穩流倉倉重控制
3.2.3 邏輯聯鎖控制方法
3.3 本章小結
+第4章 分解爐智能控制系統的設計與開發
4.1 分解爐過程智能控制系統的體系結構
+4.2 智能控制系統的功能設計
4.2.1 過程控制
4.2.2 過程運行監控管理
+4.3 系統平臺
4.3.1 硬件平臺
4.3.2 軟件平臺
+4.4 智能控制軟件的開發
4.4.1 控制系統組態開發
4.4.2 智能控制應用程序的開發
4.4.3 過程運行監控界面的開發
4.5 本章小結
+第5章 分解爐過程智能控制系統的工業實驗與應用
5.1 應用背景簡介
5.2 工業實驗研究
5.3 本章小結
第6章 結論與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間的主要工作