[發(fā)明專利]一種羰基鐵熱解爐溫度控制柜及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610991701.5
• 申請(qǐng)日: 2016-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN106444919B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王盛慧;金星;姜長(zhǎng)泓;李冰巖;秦石凌;邵珠超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D23/30
• 分類號(hào): G05D23/30;C01G49/16
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司22201
• 代理人: 崔斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種羰基鐵熱解爐溫度控制柜及其控制方法。

背景技術(shù)

納米級(jí)羰基鐵粉主要是采用電熱分解工藝生產(chǎn)的，廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和食品領(lǐng)域。羰基鐵粉熱解過程對(duì)工藝和設(shè)備的要求非常苛刻,在熱解過程中溫度的變化直接影響羰基鐵的質(zhì)量。目前，集散控制系統(tǒng)(DCS)已經(jīng)普遍應(yīng)用在羰基鐵生產(chǎn)領(lǐng)域，但在羰基鐵熱解階段DCS主要體現(xiàn)在熱解爐溫度記錄，而關(guān)鍵的溫度控制仍需人工手動(dòng)進(jìn)行PID設(shè)定，工作量大、工作強(qiáng)度高，有進(jìn)一步改進(jìn)的和優(yōu)化的必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)羰基鐵生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)存的羰基鐵熱解過程中存在的自動(dòng)化水平低、人為因素過多，工作量大、工作強(qiáng)度高等問題，提供一種不改造羰基鐵熱解爐的前提下，能夠直接接入廠家DCS系統(tǒng)的羰基鐵熱解爐溫度控制柜及其控制方法，該羰基鐵溫度控制柜能夠直接實(shí)現(xiàn)對(duì)羰基鐵熱解爐進(jìn)行溫度控制，也可以使用RJ45或RS-485等電氣接口接入現(xiàn)有廠家DCS中，控制柜能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)羰基鐵熱解爐溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)熱解爐溫度報(bào)警閾值，減少人為因素，避免溫度報(bào)警產(chǎn)生誤報(bào)、漏報(bào)等問題，減少控制誤差和人工勞動(dòng)量。

本發(fā)明技術(shù)方案結(jié)合附圖說明如下：

一種羰基鐵熱解爐溫度控制柜，該溫度控制柜包括電氣設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備，其中所述的電氣設(shè)備包括空氣開關(guān)、接觸器、可控硅調(diào)功器14；所述的空氣開關(guān)與接觸器連接；所述的接觸器與可控硅調(diào)功器14連接；所述的可控硅調(diào)功器14與羰基鐵熱解爐加熱裝置連接；所述的監(jiān)控設(shè)備包括工業(yè)平板電腦17、多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表、數(shù)字溫控器18、電流互感器和電壓互感器；所述的工業(yè)平板電腦、功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表和數(shù)字溫控器18通過現(xiàn)場(chǎng)總線RS—485相連；所述的電流互感器與電壓互感器均與多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表電連；所述的可控硅調(diào)功器14與數(shù)字溫控器18和羰基鐵熱解爐中的羰基鐵熱解爐加熱裝置電連；所述的數(shù)字溫控器18還與羰基鐵熱解爐中的羰基鐵熱解爐溫度傳感器電連。

一種羰基鐵熱解爐溫度控制柜的控制方法，該方法具體步驟如下：

步驟一、初始化羰基鐵熱解爐溫度控制柜；

閉合空氣開關(guān)給控制柜供電，此時(shí)第一、二多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表15、16、工業(yè)平板電腦17、四塊數(shù)字溫控器18上電；第一、二多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表15、16實(shí)時(shí)顯示溫度控制柜的電流、電壓信息，四塊數(shù)字溫控器18分別實(shí)時(shí)顯示羰基鐵熱解爐四段溫區(qū)即第一、二、三、四段溫區(qū)6、7、8、9的溫度；

步驟二、設(shè)定羰基鐵熱解爐溫度控制柜控制律；

初始化完成后，在工業(yè)平板電腦17中進(jìn)入羰基鐵熱解爐溫度控制系統(tǒng)，系統(tǒng)中實(shí)時(shí)顯示控制柜電流、電壓信息，顯示羰基鐵熱解爐四段溫區(qū)即第一、二、三、四段溫區(qū)6、7、8、9的溫度，在工業(yè)平板電腦17中設(shè)定生產(chǎn)羰基鐵粒度等級(jí)，設(shè)定第一、二、三、四段溫區(qū)6、7、8、9的加熱溫度，控制柜自動(dòng)調(diào)整溫度報(bào)警閾值；選擇數(shù)字溫控器18工作模式；

步驟三、控制羰基鐵熱解爐；

羰基鐵熱解爐溫度控制柜控制律設(shè)定完成后，啟動(dòng)加熱裝置開關(guān)，控制柜按照步驟二所設(shè)定的控制羰基鐵熱解爐的生產(chǎn)運(yùn)行，此時(shí)四塊數(shù)字溫控器18根據(jù)步驟二中設(shè)定的工作模式及加熱溫度，分別向四個(gè)可控硅調(diào)功器14發(fā)出控制信號(hào)，四個(gè)可控硅調(diào)功器14根據(jù)各自所接收控制信號(hào)調(diào)整輸出功率，分別調(diào)整羰基鐵熱解爐四個(gè)加熱裝置即第一、二、三、四加熱裝置10、11、12、13的功率，調(diào)節(jié)熱解爐第一、二、三、四段溫區(qū)6、7、8、9的溫度，從而實(shí)現(xiàn)控制羰基鐵熱解爐溫度。

步驟二中所述的數(shù)字溫控器的工作模式有三種，分別為：

①、人工手動(dòng)設(shè)定PID參數(shù)模式；

②、使用數(shù)字溫控器自帶自整定PID算法自動(dòng)調(diào)節(jié)PID參數(shù)模式；

③、使用自己設(shè)計(jì)的控制律調(diào)節(jié)PID算法自動(dòng)調(diào)節(jié)PID參數(shù)模式。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明利用現(xiàn)有羰基鐵生產(chǎn)過程中DCS集散控制系統(tǒng)已有的溫度傳感器和溫度控制器，無需對(duì)羰基鐵熱解爐進(jìn)行任何改動(dòng)。

2、本發(fā)明羰基鐵熱解爐溫度控制柜能夠單獨(dú)使用，也可以通過RJ45或RS-485通信接口接入廠家DCS系統(tǒng)中，使用簡(jiǎn)單方便，無需對(duì)廠家原有系統(tǒng)做較大改動(dòng)。

3、本發(fā)明通過多種羰基鐵熱解過程溫度控制方法，廠家可根據(jù)需要使用任意一種。

4、本發(fā)明羰基鐵熱解爐溫度控制柜能夠根據(jù)熱解爐所生產(chǎn)羰基鐵粒度等級(jí)不同自動(dòng)調(diào)節(jié)熱解爐溫度報(bào)警閾值，解決傳統(tǒng)單一閾值設(shè)定容易產(chǎn)生誤報(bào)、漏報(bào)等問題，提高控制柜的可靠性。