江蘇鳳谷節(jié)能科技有限公司  工業(yè)爐窯是工業(yè)生產中重要的設備，它們的運轉往往直接影響生產的正常進行和產品的產量、質量和成本。工業(yè)爐窯又是工廠耗能極大的設備,在整個生產的能源消耗中占相當大的比重。在世界面臨能源危機的現(xiàn)在，利用計算機和自動化技術實現(xiàn)工業(yè)爐窯生產的有效操作有著很重要的意義。

工業(yè)爐窯的自動化控制技術,經歷了從三四十年代的單參數(shù)儀表控制，到四五十年代的單元組合儀表綜合參數(shù)儀表控制，直到60年代興起的計算機過程控制的幾個階段。尤其是近一二十年的發(fā)展，隨著計算機技術和過程自動化控制理論的飛速發(fā)展，計算機各種性能的不斷增強。價格的大幅度下降。計算機控制技術給工業(yè)爐窯的生產帶來了革命性的變化，使工業(yè)爐窯計算機控制很快得到了普及和提高。

我國中小企業(yè)工業(yè)爐窯的設備水平一直比較落后，大多數(shù)中小型爐窯的控制、操作水平基本上停留在手工和簡單儀表操作的水平。近幾年，尤其80年代中期，計算機技術引入我國的爐窯控制以來,工業(yè)爐窯的計算機控制得到了很大的發(fā)展。隨著計算機控制技術日趨成熟，我國計算機在爐窯上的應用發(fā)展速度更是迅速，應用場合不僅限于一些大型企業(yè)的生產設備，而且已經發(fā)展到中小型工業(yè)爐、玻璃窯、熱處理爐、水泥窯、焚燒爐等幾乎所有類型的加熱設備。

目前，我國、工業(yè)爐窯自動控制的進展有以下特點：

系統(tǒng)結構的一體化和控制計算機的標準化

在目前采用微型機或以單片機為基礎的數(shù)字儀表的過程控制中，大多是多回路綜合參數(shù)控制，在系統(tǒng)上除了常規(guī)設備級控制（DDC級）外，越來越多的組成兩級（監(jiān)管級和DDC級)計算機控制系統(tǒng)。CRT實時顯示技術、數(shù)據庫技術、漢字技術、圖形及表格等管理技術也逐漸被用于控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)成為結構上具有生產控制和生產管理功能的完整體在硬件配置上基本有兩種類型,1種是采用儀表生產廠生產的成套標準設備。

國產的單回路調節(jié)器也已研制完成并投入了生產和應用。目前這種儀表的系統(tǒng)配套成本價格較高,所以在中小型工業(yè)爐窯中應用還不太普遍。另一種是采用工業(yè)控制機，配以各種接口和外圍設備構成的系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)的設計中，使用單板機的方法已經越來越少，代之而來的是應用國家推廣型標準工業(yè)總線的工業(yè)控制機和與之配套的標準接口模板。專用的中小型工業(yè)爐窯控制裝置也越來越廣泛地得到應用和發(fā)展。

采用各種數(shù)字運算濾波補償方法

由于工業(yè)控制計算機可作精確的運算，所以在過程控制中廣泛采用了數(shù)字濾波以提高輸入信號品質，增強系統(tǒng)抗干擾能力。廣泛采用各種補償修正算法，如對孔板流量測量、電偶溫度測量、閥門調節(jié)非線性等進行修正補償運算，以提高測量精度,改善系統(tǒng)控制品質。

采用新的控制方法

在計算機過程控制系統(tǒng)中，對傳統(tǒng)的負反饋和單-PID控制算法作了多種補充，大大提高了控制性能。由于引入了低氧量控制方法和空燃比單交叉、雙交叉制約等燃燒控制方法，防止了黑煙和過量的過?？諝?，改善了燃燒條件，節(jié)約了能源。對于多段溫控的爐窯，為消除互相影響,發(fā)展了解耦控制算法。對負荷變化很大的爐窯，由于要免除低負荷下燒嘴效率不高而采用間隔控制(關閉部分燒嘴)。對于大滯后對象，采用純滯后補償;以及限幅、分程控制等等各種算法的應用，使爐窯控制水平不斷提高。

目前最優(yōu)控制、自適應控制、自整定調節(jié)、模糊控制等等自動控制的最新成果也已在工業(yè)爐窯自動控制中得到了嘗試和應用。

目前，我國工業(yè)爐窯計算機控制的大部分應用是對原有爐窯的技術改造,并正在向與新建爐體配套的方向發(fā)展。

對于爐窯控制中數(shù)學模型的研究也取得了豐碩成果。

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