基于穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)的回轉(zhuǎn)窯智能操作應(yīng)用研究.pdf

1、我國是世界水泥生產(chǎn)大國，水泥產(chǎn)量達(dá)到世界產(chǎn)量的一半，但卻不是水泥強(qiáng)國，水泥生產(chǎn)過程控制仍停留在人工操作水平。因此，為了實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低耗，提高水泥生產(chǎn)過程的計(jì)算機(jī)控制水平，實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程的優(yōu)化控制己成為我國水泥工業(yè)發(fā)展的重要研究課題之一。 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)熟料煅燒是水泥熟料燒成過程的中心環(huán)節(jié)。本文通過分析回轉(zhuǎn)窯工藝特點(diǎn)、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物化反應(yīng)過程并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況提出了在保證熟料質(zhì)量的前提下，降低煤耗的回轉(zhuǎn)窯控制目標(biāo)。根據(jù)這一原

2、則在深入分析影響熟料質(zhì)量因素的基礎(chǔ)上，得出了在生料成分穩(wěn)定、質(zhì)量合格的情況下，影響熟料質(zhì)量的主要因素是燒成帶溫度和窯況的結(jié)論。通過進(jìn)一步深入分析窯況，確定了一系列常見的穩(wěn)定工作狀態(tài)，由此簡化了系統(tǒng)特性，控制規(guī)則隨之簡化。 由于水泥燒成過程具有強(qiáng)耦合、大時滯、非線性、多變量、時變等特性以及窯況復(fù)雜，傳統(tǒng)的控制方式已經(jīng)不適合回轉(zhuǎn)窯的控制。本文結(jié)合山水安丘水泥廠水泥熟料生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，將回轉(zhuǎn)窯控制分為燒成帶溫度模糊PID控制和基于專家規(guī)

3、則的窯速比值控制兩部分。 在控制過程中，本文首先在總結(jié)操作員經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立專家規(guī)則得到回轉(zhuǎn)窯窯況，以此來確定其穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)。其次在燒成帶溫度模糊PID控制中，通過分析窯況特性以及對操作員經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，得出不同窯況對回轉(zhuǎn)窯燒成帶溫度的影響，建立專家規(guī)則，在線調(diào)整燒成帶溫度設(shè)定值。同時，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況采用模糊控制算法根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)在線調(diào)整PID控制參數(shù)來滿足系統(tǒng)的非線性要求。最后，由于現(xiàn)場在正常生產(chǎn)時回轉(zhuǎn)窯窯速與生料下料量基本成正比，

4、并根據(jù)窯況的不同進(jìn)行小幅調(diào)整。本文在總結(jié)操作員經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，建立了窯速控制專家規(guī)則，提出了基于專家規(guī)則的窯速比值控制系統(tǒng)。 為使優(yōu)化控制算法的實(shí)現(xiàn)不依賴于某一特定的組態(tài)環(huán)境，具備通用性，本文設(shè)計(jì)開發(fā)了水泥燒成系統(tǒng)先進(jìn)控制接口軟件。該接口程序采用Visual C++6.0編寫，以O(shè)PC(OLE for processing control，面向過程控制的OLE)接口技術(shù)、SQL Server數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，擁有友好的人機(jī)操作界面，強(qiáng)調(diào)