特高压电瓷窑自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及工业控制领域，目的是提供一种特高压电瓷窑自动控制系统，本系统以可编程器PLC控制板为控制核心，能进行多回路的集中控制，将各个热工控制参数和自适应模糊PID算法写PLC控制板中的PLC闭环控制单元，并把电瓷窑的各种安全连锁控制，统一编入程序，由PLC控制板自动运行。相关执行指令、参数显示和修改、历史数据等均可以通过上位机操作。这种控制系统一经试烧调窑之后，以后的同一产品烧窑，只需调用对应程序，系统就会进入全自动控制，不需要人工干预，能对应对各种不同的产品。通过本系统，在整个烧制过程中的温度、阀位有完整数据记录，方便查看历史数据，用户可以打印出相关历史记录。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
特高压电瓷窑自动控制系统
本技术涉及工业控制领域，特别是指一种特高压电瓷窑自动控制系统。
技术介绍
电瓷梭式窑控制过程通常呈现大滞后、非线性、时变性等特点，而且大型电瓷梭式窑加热空间大，温度场存在强耦合、现场强干扰，给气氛温度的控制带来极大的不确定性，严重影响产品质量。因此改善解决电瓷梭式窑气氛温度控制系统以满足电瓷工艺要求具有重要的现实意义。且现有的特高压电瓷式窑还不能进行全自动、多回路的集中控制，以及不能实现气氛-温度双动态控制技术，在保证产品烧成质量的前提下，不能进一步地降低产品的烧成燃料。
技术实现思路
本技术提出一种特高压电瓷窑自动控制系统，其控制稳定精确，能进行全自动且多回路的集中控制。本技术的技术方案是这样实现的:一种特高压电瓷窑自动控制系统，包括为窑炉提供燃烧的烧嘴，所述烧嘴连接有点火器，所述烧嘴还分别管路连接燃气总管、第一空气源以及第二空气源，在燃气总管与烧嘴连接的管路中设置有手动阀、调压器以及燃气电磁阀，在第一空气源与烧嘴连接的管路中设置有助燃电磁阀，所述燃气电磁阀和助燃电磁阀均与PLC控制板连接，所述PLC控制板与燃气电磁阀间还回路控制连接有气执行器，所述燃气电磁阀与烧嘴间依次设置有第一流量传感器以及烧嘴电磁阀，所述点火器与所述烧嘴电磁阀连接，所述第一流量传感器以及点火器均与所述PLC控制板连接；所述PLC控制板与助燃电磁阀间还回路控制连接有风执行器，所述助燃电磁阀与烧嘴间设置有第二流量传感器，所述第二流量传感器与所述PLC控制板连，所述第一空气源依次通过助燃变频器、助燃风机连接助燃电磁阀，所述PLC控制板控制连接助燃变频器；所述烧嘴还连接有第二空气源，所述第二空气源依次通过调温变频器、调温风机、球阀以及止回阀与所述烧嘴连接，所述PLC控制板控制连接所述调温变频器；所述窑炉还连接有排烟风机，所述PLC控制板与排烟风机之间控制连接有排烟变频器；所述窑炉中设置有微差压传感器和用于检测所述烧嘴温度的三个温度传感器，所述微差压传感器、温度传感器均与PLC控制板连接；所述PLC控制板通讯连接有至少一上位机和报警器。其中，所述温度传感器为热电偶。其中，所述上位机连接有打印机。其中，所述上位机是工控计算机、个人计算机、笔记本、PDA、手机和/或平板电脑。其中，在燃气总管上设置有压力传感器和电动执行器，该压力传感器和电动执行器分别与PLC控制板连接。本系统采用自适应模糊温度控制、输入输出量化因子、反模糊化自运算，大大提高了窑炉的自动控制水平，并且有效的保障了企业在对产品烧成中对气氛、温度等热工参数的严格工艺要求。在保证产品烧成质量的前提下，大幅度的降低了燃料的消耗，节能减排的技术指标处于国内领先水平。该控制系统操作简单、通俗友好的人机画面、易学易懂；模块化程度高，维护方便。烧成合格率高，节能环保、其控制稳定精确，能进行全自动且多回路的集中控制。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术特高压电瓷窑自动控制系统的系统结构图；图2为本技术特高压电瓷窑自动控制系统的气氛-温度双动态交叉控制原理图；图3是本技术特高压电瓷窑自动控制系统的温度流量串联比例控制原理图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。一种特高压电瓷窑自动控制系统，如图1所示，包括为窑炉I提供燃烧的烧嘴2，所述烧嘴2连接有点火器3，所述烧嘴2还分别管路连接燃气总管4、第一空气源5以及第二空气源6，在燃气总管4与烧嘴2连接的管路中设置有手动阀7、调压器8以及燃气电磁阀9，在第一空气源5与烧嘴2连接的管路中设置有助燃电磁阀10，所述燃气电磁阀9和助燃电磁阀10均与PLC控制板11连接，所述PLC控制板11与燃气电磁阀9间还回路控制连接有气执行器12,所述燃气电磁阀9与烧嘴2间依次设置有第一流量传感器13以及烧嘴电磁阀14，所述点火器3与所述烧嘴电磁阀14连接，所述第一流量传感器13以及点火器3均与所述PLC控制板11连接；所述PLC控制板11与助燃电磁阀10间还回路控制连接有风执行器15，所述助燃电磁阀10与烧嘴2间设置有第二流量传感器16，所述第二流量传感器16与所述PLC控制板11连，所述第一空气源5依次通过助燃变频器17、助燃风机18连接助燃电磁阀10，所述PLC控制板11控制连接助燃变频器17 ；所述第二空气源6依次通过调温变频器19、调温风机20、球阀21以及止回阀22与所述烧嘴2连接，所述PLC控制板11控制连接所述调温变频器19 ;所述窑炉I还连接有排烟风机23，所述PLC控制板11与排烟风机23之间控制连接有排烟变频器24 ；所述窑炉I中设置有微差压传感器25和用于检测所述烧嘴2的三个温度传感器26，所述微差压传感器25、温度传感器26分别与PLC控制板11连接；所述PLC控制板11通讯连接有至少一上位机27和报警器28。本实施例中，所述上位机27还连接有打印机29。本实施例中，所述三个温度传感传感器分别设于窑炉I内靠近所述烧嘴2的位置处，所述三个温度传感器26分别将检测到的烧嘴2的温度信号传递至所述PLC控制板11，所述PLC控制板11根据传送的三个信号作加权综合判定，以作出不同的控制处理。在本实施例中，所述上位机27可以是工控计算机、个人计算机、笔记本、PDA、手机和平板电脑中的其中一种或几种。所述上位机27与所述PLC控制板11通讯连接，用户通过所述上位机27可以方便的查看数据、参数以及发出指令等等。本系统采用气氛-温度双动态控制技术，气氛环节采用卡尔曼滤波预测算法去除测量噪声和控制噪声，通过复合多规则约束控制以维持在不同温度气氛下的控制精度和温度与气氛的平衡。本系统以可编程器PLC控制板11为控制核心，将各个热工控制参数和自适应模糊算法写进PLC闭环控制单元，并把电瓷窑的各种安全连锁控制统一编入程序，由PLC控制板11自动运行，本系统由于连接有上位机27以及报警器28，用户可以通过上位机27进行指令的输入、参数显示、修改、历史数据的查看等等。由于本系统的上位机27连接有打印机29，用户可以打印相关的历史记录。由于本系统连接有报警器28，当本系统中某一部件出现问题时，报警器28可以发出警示以提醒用户。进一步，在燃气总管4上设置有压力传感器和电动执行器(图未示出)，该压力传感器和电动执行器分别与PLC控制板11连接。对燃气总管4的自动控制:压力传感器将压力上传，上位机27显示并记录，PLC控制板11的闭环控制单元会根据当前的工艺曲线中对燃气的要求自动开大或减小执行器的开度，燃气压力超压欠压自动报警并通过电动执行器切断燃气总阀，并且只有在排烟风机23、冷却风机和助燃风机18正常打开的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特高压电瓷窑自动控制系统，包括为窑炉提供燃烧的烧嘴，所述烧嘴连接有点火器，所述烧嘴还分别管路连接燃气总管、第一空气源以及第二空气源，在燃气总管与烧嘴连接的管路中设置有手动阀、调压器以及燃气电磁阀，在第一空气源与烧嘴连接的管路中设置有助燃电磁阀，所述燃气电磁阀和助燃电磁阀均与PLC控制板连接，所述PLC控制板与燃气电磁阀间还回路控制连接有气执行器，所述燃气电磁阀与烧嘴间依次设置有第一流量传感器以及烧嘴电磁阀，所述点火器与所述烧嘴电磁阀连接，所述第一流量传感器以及点火器均与所述PLC控制板连接； 所述PLC控制板与助燃电磁阀间还回路控制连接有风执行器，所述助燃电磁阀与烧嘴间设置有第二流量传感器，所述第二流量传感器与所述PLC控制板连，所述第一空气源依次通过助燃变频器、助燃风机连接助燃电磁阀，所述PLC控制板控制连接助燃变频器； 所述第二空气源依次通过调温变频器、调温风机、球阀以及止回阀与所述烧嘴连接，所述PLC控制板控制连接所述调温变频器； 所述窑炉还连接有排烟风机，所述PLC控制板与排烟风机之间控制连接有排烟变频器； 所述窑炉中设置有微差压传感器和用于检测所述烧嘴温度的三个温度传感器，所述微差压传感器、温度传感器均与PLC控制板连接； 所述PLC控制板通讯连接有至少一上位机和报警器。...

【技术特征摘要】
1.一种特高压电瓷窑自动控制系统，包括为窑炉提供燃烧的烧嘴，所述烧嘴连接有点火器，所述烧嘴还分别管路连接燃气总管、第一空气源以及第二空气源，在燃气总管与烧嘴连接的管路中设置有手动阀、调压器以及燃气电磁阀，在第一空气源与烧嘴连接的管路中设置有助燃电磁阀，所述燃气电磁阀和助燃电磁阀均与PLC控制板连接，所述PLC控制板与燃气电磁阀间还回路控制连接有气执行器，所述燃气电磁阀与烧嘴间依次设置有第一流量传感器以及烧嘴电磁阀，所述点火器与所述烧嘴电磁阀连接，所述第一流量传感器以及点火器均与所述PLC控制板连接； 所述PLC控制板与助燃电磁阀间还回路控制连接有风执行器，所述助燃电磁阀与烧嘴间设置有第二流量传感器，所述第二流量传感器与所述PLC控制板连，所述第一空气源依次通过助燃变频器、助燃风机连接助燃电磁阀，所述PLC控制板控制连接助燃变频器； 所述第二空气源依次通过调温变...

【专利技术属性】
技术研发人员：王先明，石峰雷，
申请(专利权)人：重庆锦和鸿科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;85