[發(fā)明專利]中儲式鋼球磨煤機(jī)負(fù)荷切換控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810229147.2
• 申請日: 2008-11-28
• 公開（公告）號: CN101428246A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張立巖;岳恒;丁進(jìn)良;柴天佑
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué);沈陽東大自動化有限公司
• 主分類號: B02C25/00
• 分類號: B02C25/00;G05B19/04;G05B11/42;G05B13/02;B02C17/00
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 梁 焱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動化控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種中儲式鋼球磨煤機(jī)負(fù)荷切換控制方法。?

背景技術(shù)

提高中儲式鋼球磨煤機(jī)的出力對于提高制粉效率、降低制粉電耗具有十分重要的意義，磨機(jī)的出力取決于磨機(jī)負(fù)荷的控制，因此如何控制磨機(jī)負(fù)荷，使其處于生產(chǎn)工藝規(guī)定的負(fù)荷范圍內(nèi)，具有盡可能高的出力，是制粉系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動控制的關(guān)鍵。由于磨機(jī)負(fù)荷控制工況復(fù)雜多變，尤其是煤粉低溫容易出現(xiàn)‘包球’故障，負(fù)荷過高容易出現(xiàn)‘飽磨’故障，導(dǎo)致磨機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，而采用人工操作，由于操作員難以及時準(zhǔn)確的判斷熱風(fēng)溫度與負(fù)荷狀況以及確定給煤量，上述問題仍然存在，因此必須采用智能控制方法實(shí)現(xiàn)該類制粉系統(tǒng)的磨機(jī)負(fù)荷控制方法。?

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有的磨機(jī)負(fù)荷控制方法存在的不足，本發(fā)明提供一種中儲式鋼球磨煤機(jī)負(fù)荷切換控制方法。?

本發(fā)明方法基于磨機(jī)系統(tǒng)硬件平臺，采用專家規(guī)則推理方法實(shí)現(xiàn)切換控制，該方法包括基于產(chǎn)生式規(guī)則表述的切換機(jī)制、磨機(jī)負(fù)荷及溫度協(xié)調(diào)控制、磨機(jī)負(fù)荷PI控制和基于規(guī)則推理的過負(fù)荷控制。本發(fā)明方法基于的硬件平臺包括鋼球磨煤機(jī)、給煤機(jī)、粗粉分離器、布袋收集器(細(xì)粉分離器)、原煤倉、煤粉倉、磨音檢測儀、熱電阻、熱電偶、壓力變送器、排風(fēng)機(jī)和管道，其中鋼球磨煤機(jī)的輸入端與給煤機(jī)相連；鋼球磨煤機(jī)的輸出端與粗粉分離器相連；粗粉分離器與布袋收集器相連；布袋收集器的出口與排風(fēng)機(jī)相連；布袋收集器的底部通過煤粉輸送機(jī)與煤粉倉相連；聲音傳感器安裝在鋼球磨煤機(jī)筒體旁；熱電阻安裝在鋼球磨煤機(jī)出口的管道上；熱電偶安裝在熱風(fēng)管道上；壓力變送器安裝在鋼球磨煤機(jī)入口和出口管道上；變頻器與給煤機(jī)相連。?

磨音檢測儀用安裝在磨機(jī)筒體旁的軸向、徑向位置及鋼球和煤粉混合物下落點(diǎn)位置的圓周方向的聲音傳感器來檢測磨機(jī)工作時鋼球撞擊鋼球和鋼球撞擊襯板發(fā)出的聲音y；熱電阻用于在線測量鋼球磨煤機(jī)出口溫度T；熱電偶用于在線測量熱風(fēng)溫度T_r；壓力變送器用于在線測量鋼球磨煤機(jī)入口負(fù)壓P_in和出口負(fù)壓P_out，或用于在線測量鋼球磨煤機(jī)差壓ΔP；變頻器用于控制給煤機(jī)轉(zhuǎn)速u。

本發(fā)明涉及的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(DCS)、可編程邏輯控制器(PLC)、監(jiān)控計(jì)算機(jī)和觸摸屏。專家規(guī)則推理方法運(yùn)行于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(DCS)或可編程邏輯控制器(PLC)上，控制器切換采用基于規(guī)則推理的方法，專家規(guī)則推理方法通過OPC通訊方式實(shí)現(xiàn)通訊，讀入過程數(shù)據(jù)，并給出控制器切換信號。?

本發(fā)明選用磨音y(t)表示磨機(jī)負(fù)荷，用于磨機(jī)負(fù)荷控制，并選用磨機(jī)出口溫度T(t)、磨機(jī)差壓Δp(t)輔助磨機(jī)負(fù)荷的工況識別。?

本發(fā)明方法包括以下步驟：?

步驟一?建立切換規(guī)則?

切換規(guī)則包括工況識別和控制切換。根據(jù)鋼球磨煤機(jī)出口溫度T(t)和鋼球磨煤機(jī)出口溫度下限值T_mm、磨音y(t)與鋼球磨煤機(jī)負(fù)荷下限值y_min、鋼球磨煤機(jī)入口負(fù)壓P_m(t)和鋼球磨煤機(jī)出口負(fù)壓P_out(t)的差Δp(t)＝P_in(t)-P_out(t)與鋼球磨煤機(jī)差壓上限Δp_max，采用規(guī)則推理技術(shù)，判別鋼球磨煤機(jī)處于低溫工況S₁控制切換到協(xié)調(diào)控制c₁，正常工況S₂切換到PI負(fù)荷控制C₂，過負(fù)荷工況S₃切換到過負(fù)荷控制C₃。?

表1切換機(jī)制的專家規(guī)則?

切換規(guī)則結(jié)合制粉過程運(yùn)行專家識別工況的經(jīng)驗(yàn)，提取識別工況的“原型”，并整理成專家規(guī)則存儲在專家系統(tǒng)的知識庫中，知識庫中的知識采用產(chǎn)生式運(yùn)行專家規(guī)則，專家規(guī)則如表1所示，表示方法為：IF<前提>THEN<結(jié)論>?

其中專家規(guī)則中的前提條件中的變量及變化范圍的限定值由表2給出，?

表2磨機(jī)出口溫度、磨音及差壓變化區(qū)間?

專家規(guī)則的前提是根據(jù)表2中變量T(t)、y(t)、Δp(t)與限定值T_min、y_min、Δp_max的關(guān)系，得出工況結(jié)論S，并選擇控制C。?

步驟二?設(shè)計(jì)溫度與負(fù)荷協(xié)調(diào)控制?