水泥生產(chǎn)過程仿真培訓(xùn)平臺(tái)開發(fā)及分解爐溫度控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本文結(jié)合當(dāng)前水泥企業(yè)集散控制系統(tǒng)的實(shí)際配置,完成了水泥生產(chǎn)過程仿真及培訓(xùn)平臺(tái)的開發(fā)與應(yīng)用,并在充分分析總結(jié)國內(nèi)外水泥分解爐溫度控制技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對(duì)分解爐環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)模型進(jìn)行了仿真研究,設(shè)計(jì)了結(jié)合OPC技術(shù)、在VC++環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的單神經(jīng)元自適應(yīng)PSD(proportion,summation and differential)分解爐溫度控制系統(tǒng),實(shí)際運(yùn)行表明了該方案的正確性和實(shí)用性. 離線培訓(xùn)及仿真平臺(tái)的開發(fā)與應(yīng)用,使

2、新操作員在本單位內(nèi)即可熟悉和掌握監(jiān)控軟件操作及工藝規(guī)范,而不必花費(fèi)大量的金錢和時(shí)間到其他水泥企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn):水泥優(yōu)化控制研發(fā)單位也可以在本單位內(nèi)對(duì)優(yōu)化控制算法進(jìn)行仿真,再前往水泥企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,縮短了軟件研發(fā)周期,減少了研發(fā)費(fèi)用.本平臺(tái)在山東恒拓科技發(fā)展有限公司及山東省水泥質(zhì)檢站進(jìn)行了應(yīng)用,獲得了用戶的好評(píng). 分解爐是一個(gè)典型的非線性、強(qiáng)耦合的復(fù)雜控制對(duì)象,其精確的數(shù)學(xué)模型難以建立,常規(guī)控制算法很難獲得滿意的效果.所以,研

3、究并實(shí)現(xiàn)水泥燒成過程智能控制系統(tǒng),對(duì)進(jìn)一步提高水泥燒成過程自動(dòng)化水平具有重要意義.本文在分析總結(jié)國內(nèi)外水泥分解爐溫度控制技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,研究了DD分解爐的結(jié)構(gòu)及內(nèi)部燃燒機(jī)理,確定了影響分解爐溫度變化的主要因素是三次風(fēng)量、煤粉流量和生料流量的波動(dòng),定性地給出了這些影響因素與分解爐溫度之間的關(guān)系,并結(jié)合分解爐對(duì)象模型對(duì)PID、模糊控制及單神經(jīng)元自適應(yīng)控制算法進(jìn)行了仿真研究,將其在Matlab和離線仿真培訓(xùn)系統(tǒng)下進(jìn)行了相應(yīng)的仿真及對(duì)比,

4、仿真結(jié)果表明了單神經(jīng)元自適應(yīng)PSD算法在分解爐溫度控制中的優(yōu)越性. 基于算法仿真的結(jié)果并結(jié)合大壩水泥廠的實(shí)際情況,提出了通過OPC連接DCS數(shù)據(jù)庫、并在VC++環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的單神經(jīng)元自適應(yīng)PSD分解爐溫度控制方案.本方案的軟件實(shí)現(xiàn)在控制系統(tǒng)、OPC接口程序、智能控制算法等方面,都強(qiáng)調(diào)并采用了模塊化,使優(yōu)化控制算法的實(shí)現(xiàn)不依賴于某一特定的組態(tài)環(huán)境,具備通用性.根據(jù)仿真得到的控制參數(shù)并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況,將該方案在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)施,實(shí)際運(yùn)行表明