计算机控制窑炉温度的原理,辊道窑温度分布式智能控制系统的组成、工作原理及应用介绍...-程序员宅基地

技术标签: 计算机控制窑炉温度的原理  

描述

1 引言

陶瓷生产是一门古老、历史悠久的传统工业,陶瓷辊道窑的生产过程均采用传统的手工操作,炉温波动幅度大,造成瓷砖质量不高,甚至出现产品不合格的情况,再加上现场环境条件差,工人的劳动强度大,操作员工增加,对企业的经济效益影响较大。为了提高陶瓷生产水平,根据企业的实际需求和工厂提出的工艺要求,我们研制了一套分布式智能控制系统对辊道窑炉温度进行集中监控,从而提高瓷砖的质量与产量,改善工人的劳动条件,提高生产效率。

2 辊道窑温度分布式控制系统的组成及原理

为分散控制系统,分散型控制系统,集散控制系统。行业内业称4C技术既Control控制技术;Computer 计算机技术;Communication 通信技术;Cathode Ray Tube CRT显示技术。分布式控制系统由多台计算机分别控制生产过程中多个控制回路,同时又可集中获取数据、集中管理和集中控制的自动控制系统 。分布式控制系统采用微处理机分别控制各个回路,而用中小型工业控制计算机或高性能的微处理机实施上一级的控制 。各回路之间和上下级之间通过高速数据通道交换信息。分布式控制系统具有数据获取、直接数字控制、人机交互以及监控和管理等功能。分布式控制系统是在计算机监督控制系统、直接数字控制系统和计算机多级控制系统的基础上发展起来的,是生产过程的一种比较完善的控制与管理系统。

该系统由上位机与下位机两大部分组成,上位机与下位机通过RS-485通讯协议完成信息的传递,上位机由586微机加RS232C/RS485转换器构成,位于集中控制室,完成向下位机(现场控制器)发送命令、接收现场控制器数据及数据分析、存储、报表打印、显示等功能。上位机是指人可以直接发出操控命令的计算机,一般是PC,屏幕上显示各种信号变化(液压,水位,温度等)。下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机,一般是PLC/单片机之类的。上位机发出的命令首先给下位机,下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据(一般为模拟量),转换成数字信号反馈给上位机。6个控制器通过电动比例调节阀调整喷油量达到分别控制窑炉内6点温度,从而保证窑炉烧成带温度的恒定,该系统特别适合于象辊道窑这样的小规模DCS系统。

3 智能温度控制器的设计

3.1 概述

常规PID控制器由于具有原理简单,稳定性好,易于实现等优点,因而在过程控制中得到广泛应用,但在辊道窑温度控制系统中,工业生产过程中,对于生产装置的温度、压力、流量、液位等工艺变量常常要求维持在一定的数值上,或按一定的规律变化,以满足生产工艺的要求。

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