[發(fā)明專利]輥底式熱處理爐的高精度高可靠爐溫控制系統(tǒng)和方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201410609834.2 | 申請(qǐng)日： | 2014-11-03 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN104388667A | 公開(kāi)（公告）日： | 2015-03-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李星;李永泉;黃懿明;吳明光 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 浙江大學(xué);李永泉 |
| 主分類號(hào)： | C21D11/00 | 分類號(hào)： | C21D11/00 |
| 代理公司： | 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200 | 代理人： | 張法高 |
| 地址： | 310027 浙*** | 國(guó)省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 輥底式 熱處理 高精度 可靠 爐溫 控制系統(tǒng) 方法 | ||
1.一種輥底式熱處理爐的高精度高可靠爐溫控制系統(tǒng)，其特征在于包括PLC下位機(jī)(310)、工控上位機(jī)(300)，以及11個(gè)燃燒控制區(qū)構(gòu)成的爐膛；
第1燃燒控制區(qū)配置16只一組的燒嘴、爐膛的左右側(cè)各8只均勻排列，配置4支熱電偶：第一熱電偶(111)與第二熱電偶(112)封裝在1個(gè)保護(hù)套內(nèi)、安裝在第1燃燒控制區(qū)中部的左側(cè)，第三熱電偶(121)與第四熱電偶(122)封裝在另1個(gè)保護(hù)套內(nèi)、安裝在第1燃燒控制區(qū)中部的右側(cè)，第1燃燒控制區(qū)的熱電偶對(duì)應(yīng)第1燃燒控制區(qū)的燒嘴，第1燃燒控制區(qū)設(shè)定的工藝溫度區(qū)間為680±30℃；第2燃燒控制區(qū)與第1燃燒控制區(qū)類同，第2燃燒控制區(qū)設(shè)定的工藝溫度區(qū)間為780±10℃，配置4支熱電偶：第五熱電偶(211)、第六熱電偶(212)、第七熱電偶(221)和第八熱電偶(222)，且與第2燃燒控制區(qū)的16只燒嘴對(duì)應(yīng)；第3～11燃燒控制區(qū)的每區(qū)配置8只一組的燒嘴、爐膛的左右側(cè)各4只均勻排列，配置4支熱電偶，熱電偶的安裝方式與第1燃燒控制區(qū)類同，第3燃燒控制區(qū)設(shè)定的工藝溫度區(qū)間為820±5℃、第4燃燒控制區(qū)設(shè)定的工藝溫度區(qū)間為835±2℃、第5～11燃燒控制區(qū)設(shè)定的工藝溫度區(qū)間為835±1℃；所有熱電偶附設(shè)斷線檢測(cè)報(bào)警單元；燃?xì)夤苌喜贾萌細(xì)饬髁坑?jì)和燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥、與布置空氣流量計(jì)和空氣調(diào)節(jié)閥的空氣管匯合，進(jìn)入燃?xì)夂涂諝獾幕旌蠚夤埽細(xì)夂涂諝獾幕旌蠚夤軐?duì)應(yīng)11個(gè)燃燒控制區(qū)引出11條燃?xì)夂涂諝獾幕旌蠚庵Ч埽拷M燒嘴的進(jìn)氣口均經(jīng)燒嘴控制閥接入對(duì)應(yīng)的燃?xì)夂涂諝獾幕旌蠚庵Ч埽?/p>
輥底式熱處理爐的控制系統(tǒng)采用PLC下位機(jī)(310)和工控上位機(jī)(300)的分層架構(gòu)；熱電偶的輸出信號(hào)接入PLC的模擬量輸入模塊SM331-7KF02，PLC的開(kāi)關(guān)量輸出模塊SM322-1BL00與燒嘴控制閥的控制端相連；燃/空氣流量計(jì)的輸出信號(hào)接入PLC的模擬量輸入模塊SM331-7KF02，PLC的模擬量輸出模塊SM332-5HF00與燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥的控制端、空氣調(diào)節(jié)閥的控制端相連。
2.一種使用如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的輥底式熱處理爐的高精度高可靠爐溫控制方法，其特征在于毎個(gè)燃燒控制區(qū)的熱電偶基于“二乘二取二”祘法、上傳經(jīng)中位均值濾波處理的溫度測(cè)量值；輥底式熱處理爐熱負(fù)荷小范圍變化時(shí)、燃?xì)饬髁亢涂諝饬髁繄?zhí)行比值控制，輥底式熱處理爐出現(xiàn)大幅度熱負(fù)荷變化時(shí)、燃?xì)饬髁亢涂諝饬髁繉?shí)施增設(shè)快速響應(yīng)補(bǔ)償環(huán)節(jié)的雙交叉限幅法控制；第1、2、3和4燃燒控制區(qū)的爐膛溫度調(diào)節(jié)器采用PID控制祘法，第5～11燃燒控制區(qū)的爐膛溫度調(diào)節(jié)器采用預(yù)測(cè)控制祘法；爐溫控制與燃/空氣流量控制則構(gòu)成一種特殊的串級(jí)控制，即11個(gè)燃燒控制區(qū)的爐溫控制和燃/空氣管上的燃/空氣流量控制構(gòu)成的串級(jí)控制、而燃/空氣流量之間則采用增設(shè)快速響應(yīng)補(bǔ)償環(huán)節(jié)的雙交叉限幅法控制。
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