基于PLC窯爐模糊控制系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、隨著我國工業(yè)制品需求的增加、工業(yè)化進程的加快以及對環(huán)境保護要求的提高，迫切要求提高窯爐控制效率，降低能源消耗，改變傳統(tǒng)工業(yè)窯爐結構簡單、生產(chǎn)效率低的現(xiàn)狀，改善大氣環(huán)境。因此，研究工業(yè)窯爐先進的控制系統(tǒng)顯得尤為重要。
　　本文以工業(yè)窯爐中以天然氣為燃料的隧道窯作為研究對象，參考國內外隧道窯的高效控制系統(tǒng)，充分結合隧道窯的實際運行特點，對其工藝要求的溫度、壓力和氣氛等方面的控制進行了研究設計。整個窯爐控制分為傳輸控制、點火控制、氣氛控

2、制、溫度控制、壓力控制、安全控制這幾方面，對產(chǎn)品質量影響最大的溫度和壓力的控制是本設計的核心，這些變量參數(shù)并不是相互獨立的，參數(shù)間具有耦合特性，壓力是溫度和氣氛的保證，溫度影響壓力的變化，溫度的調節(jié)又會影響氣氛，溫度、壓力和氣氛必須滿足生產(chǎn)工藝的要求。窯爐系統(tǒng)是具有非線性、時變性，大滯后性、強耦合的特性，應用傳統(tǒng)的控制算法很難滿足生產(chǎn)工藝的要求，且建立數(shù)學模型是非產(chǎn)困難的，在沒有數(shù)學模型的背景下，實現(xiàn)對窯爐高效的全自動控制變得更加困難。

3、
　　在對窯爐工藝深入研究后，根據(jù)具體現(xiàn)場特點采用本設計實現(xiàn)了對窯爐的控制。在硬件設計方面，要對窯爐各部分進行協(xié)調控制，必須構建先進的PLC主從控制網(wǎng)絡，由主 PLC協(xié)調控制，各從站點 PLC對窯爐各部分進行全方位控制，為了便于監(jiān)控現(xiàn)場各部分的運行狀況，上位機組態(tài)系統(tǒng)通過上下位機通信監(jiān)控工業(yè)制品的燒制；在軟件方面，通過結合現(xiàn)場實踐運用模糊控制實現(xiàn)對無模型窯爐靈活高效的控制，控制中對隧道窯實際生產(chǎn)運行中的各種負荷優(yōu)化分配，不僅整個生