退火爐控制技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展
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退火爐它既是高溫化學(xué)反應(yīng)器，又是龐大而結(jié)構(gòu)復(fù)雜的熱工設(shè)備。生產(chǎn)過(guò)程中，退火爐的加熱調(diào)節(jié)、溫度控制水平的高低對(duì)生產(chǎn)、爐體壽命及全廠主要技術(shù)指標(biāo)都有直接的制約作用，因此，退火爐的爐體溫度和各部位壓力的測(cè)量與調(diào)節(jié)工作成為生產(chǎn)中重要、復(fù)雜、技術(shù)要求高的工作，不但勞動(dòng)強(qiáng)度大，污染性高，而且還需要耗費(fèi)大量的人力和物力。
提高退火生產(chǎn)的自動(dòng)化水平將是解決問(wèn)題的關(guān)鍵所在。現(xiàn)今，在工業(yè)化應(yīng)用逐步擴(kuò)展深入的進(jìn)程中，退火爐加熱計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)在穩(wěn)定加熱、提高耗熱量、提高鋼材成品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善操作環(huán)境以及延長(zhǎng)退火爐壽命等方面起到了重要作用。
目前國(guó)內(nèi)退火爐控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀如下：
1.采用先進(jìn)控制設(shè)備
隨著工業(yè)控制機(jī)、可編程控制器及集散系統(tǒng)等先進(jìn)控制系統(tǒng)的發(fā)展，逐步取代了以前大規(guī)模的繼電器、模擬式儀表。無(wú)論是PLC還是DCS，其軟件編制均較簡(jiǎn)單，使用問(wèn)題語(yǔ)言，無(wú)須專(zhuān)門(mén)編程人員就可自行編制，此外不但能獨(dú)立使用，且其通訊能力較強(qiáng)，便于聯(lián)網(wǎng)。
2.采用新的控制方法
對(duì)傳統(tǒng)的負(fù)反饋、單一PID控制系統(tǒng)做了多種補(bǔ)充從而使控制性能更佳。在以前控制系統(tǒng)中，處理燃料與空氣的關(guān)系通常采用配比調(diào)節(jié)，由于燃料與空氣調(diào)節(jié)回路的響應(yīng)速度不一致，燃料的熱值的不穩(wěn)定及燒嘴特性等的變化，這種配比關(guān)系難以保證。特別是在燃燒負(fù)荷發(fā)生變化的情況下，更無(wú)法保持配比。為解決這些問(wèn)題，產(chǎn)生了3種處理空燃關(guān)系的交叉限幅法:1)單交又限幅法;2)雙交叉限幅法;3)改進(jìn)型雙交叉限幅法。
3.現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用
越來(lái)越多的控制系統(tǒng)采用現(xiàn)代控制理論，控制、自適應(yīng)控制、自校正控制器、自整定PID參數(shù)的控制器，有些己成功地在工業(yè)中應(yīng)用。如太原鋼鐵公司罩式退火爐微型機(jī)自適應(yīng)群控系統(tǒng)就是使用現(xiàn)代控制理論中輸出跟蹤自適應(yīng)控制技術(shù)，系統(tǒng)精度由原來(lái)的10℃提高到3℃。總之，微型機(jī)的應(yīng)用，為復(fù)雜的現(xiàn)代控制理論的數(shù)學(xué)一計(jì)算創(chuàng)造了條件。
4.管理系統(tǒng)的應(yīng)用
除了傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程級(jí)閉環(huán)控制以外，退火爐也使用上級(jí)機(jī)進(jìn)行管理。上位機(jī)應(yīng)用程序分為監(jiān)控界面、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)警記錄、報(bào)表生成、優(yōu)化控制等主要功能。管理系統(tǒng)應(yīng)用的擴(kuò)展，大大提高了退火爐控制系統(tǒng)的應(yīng)用性能和實(shí)用價(jià)值，提高了生產(chǎn)過(guò)程的效率。
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