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玻璃生产过程智能控制网络方案

供稿:北京东土科技股份有限公司 2004/6/16 16:21:00

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玻璃生产过程智能控制:玻璃熔窑是典型的大滞后、非线性的不确定性对象,无法用数学模型来精确描述,因此用常规控制方法往往控制不好,采用飞天系统可以实现。整个浮法玻璃自动化系统可以采用分散控制,集中监视的方法,玻璃生产过程智能自动化系统结构见图。
系统的特点如下:
(1) 操作方式采用分散与集中相结合方式,即在原料、配料、锡窑、退火窑、包装、钢化均可就地控制方式,但亦可集中在中控室内进行控制(由带锁的选择开关选择),而便于操作、监视与控制以及减少岗位人员。其检测和控制均使用BCS并连网,进入过程级及其显示装置,数据可共享,各显示器显示画面可互相调用。 控制层设备采用东土电信(KYLAND)的KIEN 6000系列工业以太网交换机组成的工业级光纤冗余环网。将窑头、锡腿等控制单元连接成一个光纤环网。当一段网络发生故障时,启动冗余功能。确保网络畅通。
(2) 统一考虑,但可分步实施,例如可先上关键的配料和熔窑系统,以收到较大效果。
(3) 三级自动化系统结构,即包括检测仪表执行器、各种电气设备、马达控制中心、调速装置、工业电视等的检测驱动级L1以及BCS组成的设备控制级L2的基础自动化以及作为监控级L3的过程自动化。
(4) 管控一体化。系统可包括某些管理功能,如质量分析、统计以及计划编制,以及在厂长室和调度室监视等。
(6) 工业电视进网络与EICC四电(传动、仪表、计算机、通信)一体化,而组成典型的具有多媒体技术的最新系统。CCD工业电视将通过BCS进入EICC系统。
(7) 使用大容量(硬盘1.7G,内存16M以上)工业PC代替传统的过程计算机,不仅节省投资且增加灵活性。
(8) 使用IE一体化设备。即全PLC系统,不仅成本比DCS低,且仪电设备一体化而减少备件。
(9) 使用人工智能技术(模糊控制或专家系统)来控制关键设备熔窑的操作,以达到节能降耗和延长窑的寿命,使没有经验的操作人员也可达到熟练操作人员水平。使用神经元网络技术预测玻璃质量,以便及时修正配料和采取其他措施,还可改变工艺参数后,预测生产技术指标,以便决策和强化生产。此外,传统的控制都是PID方式,但在实践中难以适应众多干扰和负荷变化,特别是随着生产的推移,往往出现调节阀门不灵活,阀径过大,而使控制质量不能满足,振荡等出现,而导致不能使用,最后变成手动控制,而国内外均用模糊控制来解决,它是按人工操作规则模糊化和优化,它不仅使在不更换任何设备下自动化重新成为可能(因为一般要更换调节阀很困难,这是由于不仅价格贵,且须停产安装,甚至切割管道制作缩管以适应阀径要求,而难以实现)。而且调节质量比之PID更好,例如调节时间、衰减度、波动次数、控制质量对干扰的适应均优越很多,它特别适合于调节热煤气闸板控制窑温的情况,因为热煤气闸板积有焦油而不灵活,此外,还可利用神经元网络来使燃烧最优,即空气-燃料配比最优而火焰温度最高,解决因无法测量热煤气流量而难以实现空-燃比控制的难题。
(10) 使用新的方案与新的先进控制方法。(有些方法属于本公司独有技术,这里就不介绍了)使用以成本最低为目标的优化数学模型进行配料计算以降低成本,增加市场竞争能力。

更多内容请访问 北京东土科技股份有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=345)

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