[發明專利]干法水泥生產線控制系統

有效

• 申請號: 201310564078.1
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103592917A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 張曉軍;劉剛
• 申請（專利權）人: 沈陽卡斯特科技發展有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 沈陽世紀藍海專利事務所(普通合伙) 21232
• 代理人: 黃玉杰

技術領域

本發明涉及一種水泥生產線控制系統，特別是一種干法水泥生產線控制系統。

背景技術

傳統的水泥熟料生產線，廣泛采用的是DCS/PLC控制系統，這種控制系統只限于對生產過程的集中監視，并沒有發揮出計算機自動控制的潛能，運行操作仍然維持在人工手動狀態，必須依賴人的經驗和能力。其存在的主要問題是：操作手法難以統一和規范、各操作員的運行結果參差不齊、各班次運行水平波動較大等現象，不斷困擾著生產運行管理人員，制約著產品質量、能耗等經濟指標的改進與提高。

發明內容

本發明控制信號采用多入多出先進控制策略將傳統水泥生產線中的控制單元、燒成控制單元、及煤磨控制單元可以跟蹤和預測生料成分變化趨勢和狀況，提高物料變化的控制適應性和穩定性。

為實現本發明的目的，采取的及時方案是：干法水泥生產線控制系統，包括：原料磨控制單元、燒成控制單元、篦速控制單元及煤磨控制單元。原料磨控制單元：由原料冷熱風閥控制模塊和原料磨喂料控制模塊組成，原料磨出口溫度傳感器和壓力傳感器將溫度、壓力信號傳送給原料冷熱風閥控制模塊，經過原料冷熱風閥控制模塊分析計算后將控制輸出信號傳送給冷風閥、熱風閥；原料磨中的差壓傳感器將壓力信號傳送給原料磨喂料控制模塊，經過原料磨喂料控制模分析計算后將控制輸出信號傳送給原料磨；

燒成控制單元：由高溫風機控制模塊、窯尾煤控制模塊、窯頭風機控制模塊組成，壓力傳感器和氣體分析儀將壓力信號和CO含量信號傳送給高溫風機控制模塊，高溫風機控制模塊經過分析計算后將輸出控制信號傳送給高溫風機；預熱器中的溫度傳感器和分解爐中的溫度傳感器將溫度測量信號傳送給窯尾煤控制模塊，窯尾煤控制模塊經過分析計算后將輸出控制信號傳送給轉子稱；回轉窯中壓力傳感器、篦冷機風機將壓力和篦冷機送風量信號傳送給窯頭風機控制模塊，窯頭風機控制模塊經過分析計算后將控制輸出信號傳送給窯頭風機；

篦速控制單元：采用分段篦速控制模塊，一段篦冷機中的壓力傳感器和二段篦冷機中的壓力傳感器將壓力信號傳送給分段篦速控制模塊，經過分段篦速控制模塊分析計算后將控制輸出信號傳送給一段篦冷機和二段篦冷機；

煤磨控制單元：由煤磨冷熱風閥控制模塊和磨機喂煤量控制模塊組成，煤磨出口溫度傳感器和壓力傳感器將溫度、壓力信號傳送給煤磨冷熱風閥控制模塊，經過煤磨冷熱風閥控制模塊分析計算后將控制輸出信號傳送給冷風閥、熱風閥；煤磨中的差壓傳感器將差壓信號傳送給磨機喂煤量控制模塊，經過磨機喂煤量控制模塊分析計算后將控制輸出信號傳送給轉子稱。

本發明的有益效果是：采用多入多出控制方法，有效解決了原料磨和煤磨出口溫度和入口壓力偶合的問題，解決閥門的遲滯和回差，提高控制精度；可以跟蹤和預測生料和煤種成分變化趨勢和狀況，提高物料和煤料變化的控制適應性和穩定性；解決分解爐相關溫度的有效值篩選、錯誤值剔除問題，按照生產工藝要求，提供所需的溫度測量值；判別大擾動、實現大擾動強操作，小擾動緩操作。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的原料磨控制單元結構示意圖；

圖3是本發明的燒成控制單元結構示意圖；

圖4是本發明的篦速控制單元結構示意圖；

圖5是本發明的煤磨控制單元結構示意圖。

圖中所示：轉子稱1、溫度傳感器2、原料磨3、差壓傳感器4、壓力傳感器5、冷風閥6、熱風閥7、高溫風機8、氣體分析儀9、壓力傳感器10、溫度傳感器11、預熱器12、溫度傳感器13、分解爐14、轉子稱15、回轉窯16、壓力傳感器17、篦冷機風機18、一段篦冷機19、壓力傳感器20、二段篦冷機21、壓力傳感器22、窯頭排風機23、熱風閥24、冷風閥25、壓力傳感器26、溫度傳感器27、轉子稱28、煤磨29、差壓傳感器30。

具體實施方式

本發明的控制系統由：原料磨控制單元、燒成控制單元、篦速控制單元、煤磨控制單元四部分構成。其中，原料磨控制單元由原料磨喂料控制模塊和原料冷熱風閥控制模塊組成；燒成控制單元由高溫風機控制模塊、窯尾煤控制模塊、窯頭風機控制模塊組成；篦速控制單元采用分段篦速控制模塊；煤磨控制單元由煤磨冷熱風閥控制模塊和磨機喂煤量控制模塊組成。

一、原料磨控制單元

如圖2所示，原料磨控制單元由原料冷熱風閥控制模塊和原料磨喂料控制模塊組成。

1、冷熱風閥控制模塊

原料磨3出口溫度傳感器2和壓力傳感器5將溫度、壓力信號傳送給冷熱風閥控制模塊，經過冷熱風閥控制模塊分析計算后將控制輸出信號傳送給冷風閥6、熱風閥7。