燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法及系統(tǒng),為實(shí)現(xiàn)控制精確且節(jié)能而設(shè)計(jì)。燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,基于燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法算出燒嘴的燃燒時(shí)間,并根據(jù)該燃燒時(shí)間控制燒嘴的燃燒。燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制系統(tǒng)包括溫度傳感器;接收溫度信號(hào)并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成工控機(jī)可使用的信號(hào)輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊;接收轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào)、基于檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出燒嘴在控制周期內(nèi)的燃燒比例、并基于燃燒比例計(jì)算出燒嘴的燃燒時(shí)間并輸出表示燃燒時(shí)間的時(shí)間信號(hào)的工控機(jī);接收時(shí)間信號(hào),并依據(jù)時(shí)間信號(hào)輸出控制信號(hào)的燒嘴控制器;以及接收控制信號(hào)并相應(yīng)地動(dòng)作以控制燒嘴燃燒的閥門。
【專利說明】
燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及溫度控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法及系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱處理是產(chǎn)品制造全生命周期中最重要的、能耗最大的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是產(chǎn)品獲得 最佳性能的關(guān)重環(huán)節(jié),多年來一直未受到制造技術(shù)領(lǐng)域的重視。據(jù)統(tǒng)計(jì),工業(yè)模具制造業(yè) 中,其產(chǎn)品100%要經(jīng)過熱處理,車輛制造業(yè)中則有70%~80%的零件要經(jīng)行熱處理工序。 考慮到節(jié)能方面,越來越多的車輛制造企業(yè)采用燃?xì)夥绞阶鳛闊崽幚淼哪茉垂?yīng)。燃?xì)馐?工業(yè)爐是車輛企業(yè)零部件熱處理最常用的設(shè)備,其溫度控制直接影響到工件的質(zhì)量及能源 消耗狀況。燃?xì)馐焦I(yè)爐爐溫影響因素很多,主要有爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、爐體保溫密封、熱源分 布、燃?xì)獾膲毫εc熱值、測(cè)溫點(diǎn)布置、控制方式等。一旦爐體建造完成,則其溫度控制方法就 成了燃?xì)馐焦I(yè)爐的關(guān)鍵。目前,燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法主要是依賴于溫控儀表或控 制電路以及燒嘴的時(shí)序控制,其主要不足是:溫控儀表或控制電路采用常規(guī)PID或智能PID 算法進(jìn)行溫度控制,控制精度可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求,但其節(jié)能效果差;其次,燒嘴的時(shí)序控制 很難與PID控制模式達(dá)到完美的協(xié)調(diào)一致;三是燒嘴火焰溫度多高于工藝(控制)溫度,目前 控制方式難以解決燒嘴與測(cè)溫點(diǎn)的耦合問題。其結(jié)果是燃?xì)馐焦I(yè)爐溫控的效果不理想, 控溫精度不高,其節(jié)能的效果也差。
[0003] 因此,需要一種能夠精確控制且節(jié)能的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提出一種精確控制且節(jié)能的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法。
[0005] 為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006] 本發(fā)明一方面提供一種燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,基于燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)溫度結(jié) 合預(yù)估補(bǔ)償控制算法算出燒嘴的燃燒時(shí)間,并根據(jù)該燃燒時(shí)間控制燒嘴的燃燒。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明,燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法包括如下步驟:S1、檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi) 預(yù)設(shè)位置的溫度并作為檢測(cè)溫度;S2、基于檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出燒嘴在 控制周期內(nèi)的燃燒比例;S3、基于燃燒比例計(jì)算出燒嘴的燃燒時(shí)間;S4、根據(jù)燃燒時(shí)間控制 燒嘴的燃燒。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明,在步驟S1中,實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)預(yù)設(shè)位置的溫度。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明,步驟S1包括如下子步驟:S1. 1、通過設(shè)置在燃?xì)馐焦I(yè)爐中的溫度傳 感器檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)的溫度并輸出表示檢測(cè)溫度的溫度信號(hào);S1.2、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊接 收溫度信號(hào)并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成工控機(jī)可使用的信號(hào)輸出;S1.3、工控機(jī)接收信號(hào)轉(zhuǎn)換模 塊輸出的信號(hào);步驟S2執(zhí)行為:工控機(jī)基于檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出燒嘴在 控制周期內(nèi)的燃燒比例;步驟S3執(zhí)行為:工控機(jī)基于燃燒比例計(jì)算出燒嘴的燃燒時(shí)間并輸 出表示燃燒時(shí)間的時(shí)間信號(hào);步驟S4執(zhí)行為:燒嘴控制器接收時(shí)間信號(hào),并依據(jù)時(shí)間信號(hào)控 制燒嘴燃燒。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明,步驟S1還包括在步驟S1.3執(zhí)行完畢后執(zhí)行的步驟S1.4:工控機(jī)存儲(chǔ) 檢測(cè)溫度、和/或顯示檢測(cè)溫度、和/或繪制并顯示溫度變化曲線。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明,在步驟S4中,燒嘴控制器通過控制燃?xì)饷}沖閥和助燃空氣電動(dòng)閥來 控制燒嘴燃燒。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明,燃?xì)馐焦I(yè)爐為燃?xì)馐酵茥U爐。
[0013] 本發(fā)明另一方面提供一種燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,包括如下步驟:a、通過設(shè) 置在燃?xì)馐焦I(yè)爐中的溫度傳感器實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)的溫度并輸出表示檢測(cè) 溫度的溫度信號(hào);b、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊不斷接收溫度信號(hào)并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成工控機(jī)可使用的 信號(hào)輸出;c、工控機(jī)接收轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào),并且在工控機(jī)顯示屏上顯示檢測(cè)溫度;d、工 控機(jī)存儲(chǔ)檢測(cè)溫度,繪制并顯示溫度變化曲線;e、工控機(jī)基于檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制 算法計(jì)算出燒嘴在控制周期內(nèi)的燃燒比例;f、工控機(jī)基于燃燒比例計(jì)算出燒嘴的燃燒時(shí)間 并輸出表示燃燒時(shí)間的時(shí)間信號(hào);g、燒嘴控制器接收時(shí)間信號(hào),并依據(jù)時(shí)間信號(hào)控制燒嘴 燃燒。
[0014] 本發(fā)明再一方面提供一種燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制系統(tǒng),包括:設(shè)置在燃?xì)馐焦I(yè) 爐內(nèi)以用于檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)預(yù)設(shè)位置的溫度、并輸出表示檢測(cè)溫度的溫度信號(hào)的溫度 傳感器;接收溫度信號(hào)并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成工控機(jī)可使用的信號(hào)輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊;接 收轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào)、基于檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出燒嘴在控制周期內(nèi)的 燃燒比例、基于燃燒比例計(jì)算出燒嘴的燃燒時(shí)間并輸出表示燃燒時(shí)間的時(shí)間信號(hào)的工控 機(jī);接收時(shí)間信號(hào)、并依據(jù)時(shí)間信號(hào)輸出控制信號(hào)的燒嘴控制器;以及接收控制信號(hào)并相應(yīng) 地動(dòng)作以控制燒嘴燃燒的閥門;其中,溫度傳感器與信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊之間、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與工 控機(jī)之間、工控機(jī)與燒嘴控制器之間、以及燒嘴控制器與閥門之間均通訊連接。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明,閥門包括燃?xì)饷}沖閥和助燃空氣電動(dòng)閥。
[0016] 本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017] 本發(fā)明的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,基于燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)溫度結(jié)合預(yù)估補(bǔ)償控 制算法算出燒嘴的燃燒時(shí)間,并根據(jù)該燃燒時(shí)間控制燒嘴的燃燒。由此,本發(fā)明開創(chuàng)性地提 出了基于預(yù)估補(bǔ)償技術(shù)的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,控制方法簡(jiǎn)便靈巧,切實(shí)可行。并 且,因預(yù)估補(bǔ)償控制算法控制精度高,可有效抑制燒嘴開/關(guān)或大小火動(dòng)作帶來的溫度沖擊 (擾動(dòng)),且魯棒性好,節(jié)能效果好,所以在不改變爐體本身物理結(jié)構(gòu)的前提下燃?xì)馐焦I(yè)爐 內(nèi)溫度采用預(yù)估補(bǔ)償技術(shù),控溫精度高,節(jié)能效果好,提高了燃?xì)馐焦I(yè)爐的品質(zhì),具有很 強(qiáng)的普適性。
[0018] 本發(fā)明的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,包括如下步驟:a、通過設(shè)置在燃?xì)馐焦I(yè) 爐中的溫度傳感器實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)的溫度并輸出表示檢測(cè)溫度的溫度信號(hào); b、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊不斷接收溫度信號(hào)并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成工控機(jī)可使用的信號(hào)輸出;c、工控 機(jī)接收轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào),并且在工控機(jī)顯示屏上顯示檢測(cè)溫度;d、工控機(jī)存儲(chǔ)檢測(cè)溫 度,繪制并顯示溫度變化曲線;e、工控機(jī)基于檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出燒嘴 在控制周期內(nèi)的燃燒比例;f、工控機(jī)基于燃燒比例計(jì)算出燒嘴的燃燒時(shí)間并輸出表示燃燒 時(shí)間的時(shí)間信號(hào);g、燒嘴控制器接收時(shí)間信號(hào),并依據(jù)時(shí)間信號(hào)控制燒嘴燃燒。由此,本發(fā) 明開創(chuàng)性地提出了基于預(yù)估補(bǔ)償技術(shù)的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,控制方法簡(jiǎn)便靈巧, 切實(shí)可行。并且,因預(yù)估補(bǔ)償控制算法控制精度高,可有效抑制燒嘴開/關(guān)或大小火動(dòng)作帶 來的溫度沖擊(擾動(dòng)),且魯棒性好,節(jié)能效果好,所以在不改變爐體本身物理結(jié)構(gòu)的前提下 燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)溫度采用預(yù)估補(bǔ)償技術(shù),控溫精度高,節(jié)能效果好,提高了燃?xì)馐焦I(yè)爐的 品質(zhì),具有很強(qiáng)的普適性。此外,通過工控機(jī)能夠顯示燃?xì)馐焦I(yè)爐爐溫變化曲線。
[0019] 本發(fā)明的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制系統(tǒng),包括設(shè)置在燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)以用于檢測(cè)燃 氣式工業(yè)爐內(nèi)預(yù)設(shè)位置并輸出表示檢測(cè)溫度的溫度信號(hào)的溫度傳感器;接收溫度信號(hào)并將 溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成工控機(jī)可使用的信號(hào)輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊;接收轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào)、基 于檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出燒嘴在控制周期內(nèi)的燃燒比例、基于燃燒比例計(jì) 算出燒嘴的燃燒時(shí)間并輸出表示燃燒時(shí)間的時(shí)間信號(hào)的工控機(jī);接收時(shí)間信號(hào)、并依據(jù)時(shí) 間信號(hào)輸出控制信號(hào)的燒嘴控制器;以及接收控制信號(hào)并相應(yīng)地動(dòng)作以控制燒嘴燃燒的閥 門;其中,溫度傳感器與信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊之間、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與工控機(jī)之間、工控機(jī)與燒嘴控 制器之間、以及燒嘴控制器與閥門之間均通訊連接。由此,本發(fā)明開創(chuàng)性地提出了基于預(yù)估 補(bǔ)償技術(shù)的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制系統(tǒng),控制簡(jiǎn)便靈巧,切實(shí)可行。并且,因預(yù)估補(bǔ)償控制 算法控制精度高,可有效抑制燒嘴開/關(guān)或大小火動(dòng)作帶來的溫度沖擊(擾動(dòng)),且魯棒性 好,節(jié)能效果好,所以在不改變爐體本身物理結(jié)構(gòu)的前提下燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)溫度采用預(yù)估 補(bǔ)償技術(shù),控溫精度高,節(jié)能效果好,提高了燃?xì)馐焦I(yè)爐的品質(zhì),具有很強(qiáng)的普適性。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法的原理框圖。
[0021] 圖2為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0023] 實(shí)施例一
[0024] 參照?qǐng)D1,在本實(shí)施例中,該燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,基于燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)溫 度結(jié)合預(yù)估補(bǔ)償控制算法(即預(yù)估補(bǔ)償技術(shù))算出燒嘴的燃燒時(shí)間,也就是說,在獲得燃?xì)?式工業(yè)爐內(nèi)溫度的情況下,基于該溫度算出燒嘴燃燒時(shí)間的過程中結(jié)合使用了預(yù)估補(bǔ)償控 制算法。在算出燒嘴的燃燒時(shí)間之后,根據(jù)該燃燒時(shí)間控制燒嘴的燃燒。
[0025] 其中,預(yù)估補(bǔ)償控制算法主要有以下部分組成:
[0026] (1)過渡單元
[0027] 根據(jù)溫度設(shè)定值VQ,安排過渡過程值^,并提取其微分信號(hào)V2。
[0028]
[0029]其中,fhan()函數(shù)為最速反饋函數(shù),h為快速因子,Π )為控制量增益。
[0030] (2)預(yù)估單元
[0031]根據(jù)推桿爐的輸入信號(hào)u和輸出信號(hào)y預(yù)估推桿爐的狀態(tài)Z1、Z2和作用于推桿爐的 總擾動(dòng)Z3。
[0032]
[0033] 其中β(η、β()2、β()3為一組參數(shù),fal()函數(shù)為原點(diǎn)附近具有線性段的連續(xù)的冪次函 數(shù),bo為補(bǔ)償因子,δ為線性段的區(qū)間長(zhǎng)度。
[0034] (3)補(bǔ)償單元
[0035] 對(duì)誤差反饋量uo用預(yù)估值Ζ3的補(bǔ)償來確定最終控制輸出量u。
[0036]
[0037] 由此,本發(fā)明開創(chuàng)性地提出了基于預(yù)估補(bǔ)償技術(shù)的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法, 控制方法簡(jiǎn)便靈巧,切實(shí)可行。并且,因預(yù)估補(bǔ)償控制算法控制精度高,可有效抑制燒嘴開/ 關(guān)或大小火動(dòng)作帶來的溫度沖擊(擾動(dòng)),且魯棒性好,節(jié)能效果好,所以在不改變爐體本身 物理結(jié)構(gòu)的前提下燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)溫度采用預(yù)估補(bǔ)償技術(shù),控溫精度高,節(jié)能效果好,提高 了燃?xì)馐焦I(yè)爐的品質(zhì),具有很強(qiáng)的普適性。
[0038] 進(jìn)一步,繼續(xù)參照?qǐng)D1,在本實(shí)施例中,燃?xì)馐焦I(yè)爐為燃?xì)馐酵茥U爐,該燃?xì)馐酵?桿爐的基本情況是:推桿爐為鋼板淬火用熱處理爐,爐體尺寸為(長(zhǎng)X寬X高)13m X 1.6m X 0.8m;爐體內(nèi)部共分布18只燒嘴,推桿軌道上2只,軌道下16只;爐膛設(shè)有4個(gè)控溫點(diǎn),前三個(gè) 控溫點(diǎn)控制4只燒嘴,出料口控溫點(diǎn)控制6只燒嘴。如下,為快速介紹上述控制方法,先僅以 一個(gè)燒嘴為例,描述控制步驟。
[0039] 該燃?xì)馐酵茥U爐的溫度控制方法包括如下步驟。
[0040] S1、檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)預(yù)設(shè)位置(測(cè)溫點(diǎn))的溫度并將該溫度作為檢測(cè)溫度。具 體步驟如下:
[0041 ] S1.1、通過設(shè)置在燃?xì)馐焦I(yè)爐中的溫度傳感器實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)的 溫度(即檢測(cè)溫度)并輸出表示檢測(cè)溫度的溫度信號(hào),在本實(shí)施例中,由于本爐加熱工藝溫 度高于1050°C,該溫度傳感器優(yōu)選為瓷套管的S型熱電偶;
[0042] S1.2、溫度信號(hào)不斷通過S型熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線傳入信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊,信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊接 收溫度信號(hào)并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成工控機(jī)可使用的信號(hào),例如,溫度信號(hào)為電壓信號(hào)(mV),信 號(hào)轉(zhuǎn)換模塊將該電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(如電流信號(hào)(mA))之后實(shí)時(shí)將該信號(hào)輸出;
[0043] S1.3、工控機(jī)接收信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào);
[0044] S1.4、工控機(jī)存儲(chǔ)檢測(cè)溫度、實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)溫度,并且存儲(chǔ)、繪制并實(shí)時(shí)顯示溫度 變化曲線,該溫度變化曲線即爐體溫度的變化過程。
[0045] 當(dāng)然,在步驟S1.4中,工控機(jī)可在存儲(chǔ)檢測(cè)溫度、顯示檢測(cè)溫度以及存儲(chǔ)、繪制并 實(shí)時(shí)顯示溫度變化曲線這些功能中選擇任意一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn),而不局限于全部實(shí)現(xiàn)。
[0046] 之后,執(zhí)行步驟S2,工控機(jī)基于檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出燒嘴在控 制周期內(nèi)的燃燒比例。
[0047] 然后,執(zhí)行步驟S3,基于燃燒比例計(jì)算出燒嘴的燃燒時(shí)間。具體為,工控機(jī)基于燃 燒比例計(jì)算出燒嘴的燃燒時(shí)間并通過工控機(jī)的輸出模塊輸出表示燃燒時(shí)間的時(shí)間信號(hào)。
[0048] 最后,執(zhí)行步驟S4,根據(jù)燃燒時(shí)間控制燒嘴的燃燒。具體為,燒嘴控制器接收時(shí)間 信號(hào),并依據(jù)時(shí)間信號(hào)(該時(shí)間信號(hào)可以轉(zhuǎn)換為百分?jǐn)?shù)或〇~20mA或4~20mA信號(hào)輸出,依據(jù) 燒嘴控制器類型及燒嘴類型而定。本例該信號(hào)輸出為百分?jǐn)?shù))控制燒嘴燃燒,同時(shí)該輸出信 號(hào)能夠在顯示器上顯示。優(yōu)選地,燒嘴控制器通過控制燃?xì)饷}沖閥和助燃空氣電動(dòng)閥來控 制燒嘴燃燒。即,燃?xì)饷}沖閥打開,空氣助燃電動(dòng)閥開啟,點(diǎn)火,燒嘴燃燒,為推桿爐內(nèi)提供 熱源。燃?xì)饷}沖閥和助燃空氣電動(dòng)閥的動(dòng)作時(shí)序依據(jù)燒嘴類型及工作方式而定(大/小火或 0N/0FF或連續(xù)燃燒形式)。
[0049] 然后返回步驟S1繼續(xù)向下執(zhí)行。
[0050] 在上述描述的基礎(chǔ)上,描述該控制方法用于多個(gè)燒嘴的情況。
[0051]圖1為單區(qū)控制原理圖,其余各區(qū)原理、硬件相同,但各區(qū)控制參數(shù)不同。整個(gè)控制 系統(tǒng)共用一套工控機(jī)、顯示器及輸入輸出電路。圖1中N為每區(qū)控制的燒嘴(燒嘴控制器)數(shù) 量,一般的,N取1~6。
[0052] S1.1、通過分布于爐頂?shù)?個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度傳感器實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi) 的溫度并輸出表示檢測(cè)溫度的溫度信號(hào);
[0053] S1.2、所有溫度信號(hào)不斷通過S型熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線傳入信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊,信號(hào)轉(zhuǎn)換模 塊接收溫度信號(hào)并將所有溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成工控機(jī)可使用的多個(gè)信號(hào),之后實(shí)時(shí)將該信號(hào)輸 出;
[0054] S1.3、工控機(jī)接收信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出的多個(gè)信號(hào);
[0055] S1.4、工控機(jī)存儲(chǔ)各區(qū)同步、實(shí)時(shí)的檢測(cè)溫度,實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)溫度,并且存儲(chǔ)、繪制 并實(shí)時(shí)顯示溫度變化曲線,該溫度變化曲線即爐體溫度的變化過程。
[0056] S2、工控機(jī)基于每區(qū)的檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出每區(qū)燒嘴在控制周 期內(nèi)的燃燒比例。
[0057] S3、工控機(jī)基于燃燒比例計(jì)算出各個(gè)燒嘴的燃燒時(shí)間,并通過工控機(jī)的輸出模塊 向所有燒嘴控制器(本實(shí)施例中有4只或6只燒嘴控制器)輸出表示其所對(duì)應(yīng)的燒嘴的燃燒 時(shí)間的時(shí)間信號(hào)。
[0058] S4、所有燒嘴控制器接收各自燒嘴所對(duì)應(yīng)的時(shí)間信號(hào),并依據(jù)時(shí)間信號(hào)控制燃?xì)?脈沖閥和助燃空氣電動(dòng)閥的開閉,進(jìn)而控制燒嘴燃燒,即,燃?xì)饷}沖閥打開,空氣助燃電動(dòng) 閥開啟,點(diǎn)火,燒嘴燃燒,為推桿爐內(nèi)提供熱源;同時(shí)該燃燒時(shí)間能夠在顯示器上顯示。
[0059] 然后返回步驟S1繼續(xù)向下執(zhí)行。
[0060] 由此,將該控制方法同時(shí)應(yīng)用于多個(gè)燒嘴,能夠精準(zhǔn)控制各區(qū)溫度,可有效保證推 桿爐有效加熱區(qū)的溫度均勻性,節(jié)約能源,提高工件熱處理質(zhì)量。
[0061 ] 實(shí)施例二
[0062] 在本實(shí)施例中,提供一種燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,該燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制 方法也可參照?qǐng)D1。
[0063] 具體而言,燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法包括如下步驟:
[0064] a、通過設(shè)置在燃?xì)馐焦I(yè)爐中的溫度傳感器實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)的溫 度并輸出表示檢測(cè)溫度的溫度信號(hào);b、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊不斷接收溫度信號(hào)并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換 成工控機(jī)可使用的信號(hào)輸出;c、工控機(jī)接收轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào),并且在工控機(jī)顯示屏上 顯示檢測(cè)溫度;d、工控機(jī)存儲(chǔ)檢測(cè)溫度,繪制并顯示溫度變化曲線;e、工控機(jī)基于檢測(cè)溫度 通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法(即預(yù)估補(bǔ)償技術(shù))計(jì)算出燒嘴在控制周期內(nèi)的燃燒比例;f、工控機(jī) 基于燃燒比例計(jì)算出燒嘴的燃燒時(shí)間并輸出表示燃燒時(shí)間的時(shí)間信號(hào);g、燒嘴控制器接收 時(shí)間信號(hào),并依據(jù)時(shí)間信號(hào)控制燒嘴燃燒。其中,預(yù)估補(bǔ)償控制算法主要有以下部分組成:
[0065] (1)過渡單元
[0066] 根據(jù)溫度設(shè)定值VQ,安排過渡過程值^,并提取其微分信號(hào)V2。
[0067]
[0068] 其中,fhan()函數(shù)為最速反饋函數(shù),h為快速因子,Π )為控制量增益。
[0069] (2)預(yù)估單元
[0070] 根據(jù)推桿爐的輸入信號(hào)u和輸出信號(hào)y預(yù)估推桿爐的狀態(tài)Z1、Z2和作用于推桿爐的 總擾動(dòng)Z3。
[0071]
[0072] 其中β(η、β()2、β()3為一組參數(shù),fal()函數(shù)為原點(diǎn)附近具有線性段的連續(xù)的冪次函 數(shù),bo為補(bǔ)償因子,δ為線性段的區(qū)間長(zhǎng)度。
[0073] (3)補(bǔ)償單元
[0074] 對(duì)誤差反饋量uo用預(yù)估值Ζ3的補(bǔ)償來確定最終控制輸出量u。
[0075]
〇
[0076] 由此,本發(fā)明開創(chuàng)性地提出了基于預(yù)估補(bǔ)償技術(shù)的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法, 控制方法簡(jiǎn)便靈巧,切實(shí)可行。并且,因預(yù)估補(bǔ)償控制算法控制精度高,可有效抑制燒嘴開/ 關(guān)或大小火動(dòng)作帶來的溫度沖擊(擾動(dòng)),且魯棒性好,節(jié)能效果好,所以在不改變爐體本身 物理結(jié)構(gòu)的前提下燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)溫度采用預(yù)估補(bǔ)償技術(shù),控溫精度高,節(jié)能效果好,提高 了燃?xì)馐焦I(yè)爐的品質(zhì),具有很強(qiáng)的普適性。此外,通過工控機(jī)能夠顯示燃?xì)馐焦I(yè)爐爐溫 變化曲線。
[0077] 進(jìn)一步,繼續(xù)參照?qǐng)D1,在本實(shí)施例中,燃?xì)馐焦I(yè)爐為燃?xì)馐酵茥U爐,該燃?xì)馐酵?桿爐的基本情況是:推桿爐為鋼板淬火用熱處理爐,爐體尺寸為(長(zhǎng)X寬X高)13m X 1.6m X 0.8m;爐體內(nèi)部共分布18只燒嘴,推桿軌道上2只,軌道下16只;爐膛設(shè)有4個(gè)控溫點(diǎn),前三個(gè) 控溫點(diǎn)控制4只燒嘴,出料口控溫點(diǎn)控制6只燒嘴。如下,為快速介紹上述控制方法,先僅以 一個(gè)燒嘴為例,描述控制步驟。
[0078] a、通過設(shè)置在燃?xì)馐焦I(yè)爐中的溫度傳感器實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)(測(cè)溫 點(diǎn))的溫度并輸出表示檢測(cè)溫度的溫度信號(hào),由于本爐加熱工藝溫度高于1050°C,該溫度傳 感器優(yōu)選為瓷套管的S型熱電偶;
[0079] b、溫度信號(hào)不斷通過S型熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線傳入信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊,信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊不斷 接收溫度信號(hào)并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成工控機(jī)可使用的信號(hào),例如,溫度信號(hào)為電壓信號(hào)(mV), 信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊將該電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(如電流信號(hào)(mA))之后實(shí)時(shí)將該信號(hào)輸出;
[0080] C、工控機(jī)接收信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào),并且在工控機(jī)顯示屏上顯示檢測(cè)溫度;
[0081] d、工控機(jī)存儲(chǔ)檢測(cè)溫度,繪制、存儲(chǔ)并顯示溫度變化曲線,該溫度變化曲線即爐體 溫度的變化過程;
[0082] e、工控機(jī)基于檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出燒嘴在控制周期內(nèi)的燃燒 比例;
[0083] f、工控機(jī)基于燃燒比例計(jì)算出燒嘴的燃燒時(shí)間并輸出表示燃燒時(shí)間的時(shí)間信號(hào);
[0084] g、燒嘴控制器接收時(shí)間信號(hào),并依據(jù)時(shí)間信號(hào)(該時(shí)間信號(hào)可以轉(zhuǎn)換為百分?jǐn)?shù)或0 ~20mA或4~20mA信號(hào)輸出,依據(jù)燒嘴控制器類型及燒嘴類型而定。本例該信號(hào)輸出為百分 數(shù))控制燒嘴燃燒,同時(shí)該輸出信號(hào)能夠在顯示器上顯示。優(yōu)選地,燒嘴控制器通過控制燃 氣脈沖閥和助燃空氣電動(dòng)閥來控制燒嘴燃燒,即燃?xì)饷}沖閥打開,空氣助燃電動(dòng)閥開啟,點(diǎn) 火,燒嘴燃燒,為推桿爐內(nèi)提供熱源。燃?xì)饷}沖閥和助燃空氣電動(dòng)閥的動(dòng)作時(shí)序依據(jù)燒嘴類 型及工作方式而定(大/小火或0N/0FF或連續(xù)燃燒形式)。
[0085]然后返回步驟a繼續(xù)向下執(zhí)行。
[0086]在上述描述的基礎(chǔ)上,描述該控制方法用于多個(gè)燒嘴的情況。
[0087]圖1為單區(qū)控制原理圖,其余各區(qū)原理、硬件相同,但各區(qū)控制參數(shù)不同。整個(gè)控制 系統(tǒng)共用一套工控機(jī)、顯示器及輸入輸出電路。圖1中N為每區(qū)控制的燒嘴(燒嘴控制器)數(shù) 量,一般的,N取1~6。
[0088] a、通過分布于爐頂?shù)?個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度傳感器實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)的溫 度并輸出表示檢測(cè)溫度的溫度信號(hào);
[0089] b、所有溫度信號(hào)不斷通過S型熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線傳入信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊,信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊 不斷接收溫度信號(hào)并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成工控機(jī)可使用的信號(hào),之后實(shí)時(shí)將該信號(hào)輸出;
[0090] C、工控機(jī)接收轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào),并且在工控機(jī)顯示屏上同步、實(shí)時(shí)顯示各區(qū) 檢測(cè)溫度;
[0091] d、工控機(jī)存儲(chǔ)各區(qū)的檢測(cè)溫度,繪制、存儲(chǔ)并顯示溫度變化曲線,該溫度變化曲線 即爐體溫度的變化過程;
[0092] e、工控機(jī)基于每區(qū)的檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出每區(qū)燒嘴在控制周 期內(nèi)的燃燒比例;
[0093] f、工控機(jī)基于燃燒比例計(jì)算出各個(gè)燒嘴的燃燒時(shí)間,并通過工控機(jī)的輸出模塊向 所有燒嘴控制器(本實(shí)施例中有4只或6只燒嘴控制器)輸出表示其所對(duì)應(yīng)的燒嘴的燃燒時(shí) 間的時(shí)間信號(hào);
[0094] g、所有燒嘴控制器接收各自燒嘴所對(duì)應(yīng)的時(shí)間信號(hào),并依據(jù)時(shí)間信號(hào)控制燃?xì)饷} 沖閥和助燃空氣電動(dòng)閥的開閉,進(jìn)而控制燒嘴燃燒,即,燃?xì)饷}沖閥打開,空氣助燃電動(dòng)閥 開啟,點(diǎn)火,燒嘴燃燒,為推桿爐內(nèi)提供熱源;同時(shí)該燃燒時(shí)間能夠在顯示器上顯示。
[0095]然后返回步驟a繼續(xù)向下執(zhí)行。
[0096]由此,將該控制方法同時(shí)應(yīng)用于多個(gè)燒嘴,能夠精準(zhǔn)控制各區(qū)溫度,可有效保證推 桿爐有效加熱區(qū)的溫度均勻性,節(jié)約能源,提高工件熱處理質(zhì)量。
[0097] 實(shí)施例三
[0098] 參照?qǐng)D2,在本實(shí)施例中,提供一種燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括溫度 傳感器、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、工控機(jī)、燒嘴控制器、以及閥門。其中,溫度傳感器設(shè)置在燃?xì)馐焦?業(yè)爐內(nèi),用于檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)預(yù)設(shè)位置的溫度(即獲得檢測(cè)溫度)并輸出表示檢測(cè)溫度 的溫度信號(hào);信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與溫度傳感器之間通訊連接,信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊接收溫度信號(hào)并將 溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成工控機(jī)可使用的信號(hào)輸出,例如,溫度信號(hào)為電壓信號(hào)(mV),信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊 將該電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(如電流信號(hào)(mA));工控機(jī)與信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊之間通訊連接, 工控機(jī)接收信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào)、基于檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出燒嘴在 控制周期內(nèi)的燃燒比例、基于燃燒比例計(jì)算出燒嘴的燃燒時(shí)間并輸出表示燃燒時(shí)間的時(shí)間 信號(hào);燒嘴控制器與工控機(jī)之間通訊連接,燒嘴控制器接收時(shí)間信號(hào),并依據(jù)時(shí)間信號(hào)輸出 控制信號(hào);閥門與燒嘴控制器之間通訊連接,閥門接收控制信號(hào)并相應(yīng)地動(dòng)作以控制燒嘴 燃燒。
[0099] 其中,預(yù)估補(bǔ)償控制算法主要有以下部分組成:
[0100] (2)過渡單元
[0101] 根據(jù)溫度設(shè)定值V0,安排過渡過程值^,并提取其微分信號(hào)V2。
[0102]
[0103]其中,fhan()函數(shù)為最速反饋函數(shù),h為快速因子,Π)為控制量增益。
[0104] (2)預(yù)估單元
[0105] 根據(jù)推桿爐的輸入信號(hào)u和輸出信號(hào)y預(yù)估推桿爐的狀態(tài)Z1、Z2和作用于推桿爐的 總擾動(dòng)Z3。
[0106]
[0107] 其中β(η、β()2、β()3為一組參數(shù),fal()函數(shù)為原點(diǎn)附近具有線性段的連續(xù)的冪次函 數(shù),bo為補(bǔ)償因子,δ為線性段的區(qū)間長(zhǎng)度。
[0108] (3)補(bǔ)償單元
[0109] 對(duì)誤差反饋量uo用預(yù)估值Ζ3的補(bǔ)償來確定最終控制輸出量u。
[0110]
[0111] 由此,本發(fā)明開創(chuàng)性地提出了基于預(yù)估補(bǔ)償技術(shù)的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制系統(tǒng), 控制簡(jiǎn)便靈巧,切實(shí)可行。并且,因預(yù)估補(bǔ)償控制算法控制精度高,可有效抑制燒嘴開/關(guān)或 大小火動(dòng)作帶來的溫度沖擊(擾動(dòng)),且魯棒性好,節(jié)能效果好,所以在不改變爐體本身物理 結(jié)構(gòu)的前提下燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)溫度采用預(yù)估補(bǔ)償技術(shù),控溫精度高,節(jié)能效果好,提高了燃 氣式工業(yè)爐的品質(zhì),具有很強(qiáng)的普適性。
[0112] 參照?qǐng)D2,在本實(shí)施例中,燃?xì)馐焦I(yè)爐為燃?xì)馐酵茥U爐,該燃?xì)馐酵茥U爐的基本 情況是:推桿爐為鋼板淬火用熱處理爐,爐體尺寸為(長(zhǎng)X寬X高)13m X 1.6m X 0.8m;爐體 內(nèi)部共分布18只燒嘴,推桿軌道上2只,軌道下16只;爐膛設(shè)有4個(gè)控溫點(diǎn),前三個(gè)控溫點(diǎn)控 制4只燒嘴,出料口控溫點(diǎn)控制6只燒嘴。
[0113] 在爐頂?shù)?個(gè)測(cè)溫點(diǎn)設(shè)置有溫度傳感器,由于本爐加熱工藝溫度高于1050°C,該溫 度傳感器優(yōu)選為瓷套管的S型熱電偶。溫度傳感器通過補(bǔ)償導(dǎo)線與信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接,表示 檢測(cè)溫度的溫度信號(hào)經(jīng)補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)入信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊。信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成工控 機(jī)可使用的信號(hào),例如,溫度信號(hào)為電壓信號(hào)(mV),信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊將該電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn) 信號(hào)(如電流信號(hào)(mA))。工控機(jī)通過電路與信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接,接收信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出的 信號(hào)。
[0114] 進(jìn)一步,工控機(jī)顯示屏能夠同步、實(shí)時(shí)顯示各區(qū)檢測(cè)溫度。并且,工控機(jī)能夠存儲(chǔ) 各區(qū)的檢測(cè)溫度,繪制、存儲(chǔ)并顯示溫度變化曲線,該溫度變化曲線即爐體溫度的變化過 程。
[0115] 進(jìn)一步,工控機(jī)能夠基于每區(qū)的檢測(cè)溫度,通過上述預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出每 區(qū)燒嘴在控制周期內(nèi)的燃燒比例,并且基于燃燒比例計(jì)算出各個(gè)燒嘴的燃燒時(shí)間,該燃燒 時(shí)間能夠在顯示器上顯示。
[0116] 更進(jìn)一步,工控機(jī)內(nèi)部的輸出模塊與所有燒嘴控制器(本例中有4只或6只燒嘴控 制器)無線或有線連接,以向所有燒嘴控制器輸出表示其所對(duì)應(yīng)的燒嘴的燃燒時(shí)間的時(shí)間 信號(hào)。燒嘴控制器接收各自燒嘴所對(duì)應(yīng)的時(shí)間信號(hào),并依據(jù)時(shí)間信號(hào)控制燃?xì)饷}沖閥和助 燃空氣電動(dòng)閥的開閉,進(jìn)而控制燒嘴燃燒。
[0117] 上述燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制系統(tǒng)能夠用于實(shí)現(xiàn)實(shí)施例一和實(shí)施例二所示出的燃 氣式工業(yè)爐溫度控制方法。
[0118] 以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的 原理,而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?;诖颂幍慕忉?,本領(lǐng)域的技術(shù) 人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實(shí)施方式】,這些方式都將落入 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,其特征在于,基于燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)溫度結(jié)合預(yù)估 補(bǔ)償控制算法算出燒嘴的燃燒時(shí)間,并根據(jù)該燃燒時(shí)間控制燒嘴的燃燒。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,其特征在于,包括如下步驟: 51、 檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)預(yù)設(shè)位置的溫度并作為檢測(cè)溫度; 52、 基于檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出燒嘴在控制周期內(nèi)的燃燒比例; 53、 基于所述燃燒比例計(jì)算出燒嘴的燃燒時(shí)間; 54、 根據(jù)所述燃燒時(shí)間控制燒嘴的燃燒。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,其特征在于, 在步驟S1中,實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)預(yù)設(shè)位置的溫度。4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,其特征在于, 步驟S1包括如下子步驟: 51.1、 通過設(shè)置在所述燃?xì)馐焦I(yè)爐中的溫度傳感器檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)的溫度并輸 出表示檢測(cè)溫度的溫度信號(hào); 51.2、 信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊接收所述溫度信號(hào)并將所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成工控機(jī)可使用的信號(hào) 輸出; 51.3、 工控機(jī)接收所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào); 步驟S2執(zhí)行為: 所述工控機(jī)基于所述檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出燒嘴在控制周期內(nèi)的燃 燒比例; 步驟S3執(zhí)行為: 所述工控機(jī)基于所述燃燒比例計(jì)算出燒嘴的燃燒時(shí)間并輸出表示所述燃燒時(shí)間的時(shí) 間信號(hào); 步驟S4執(zhí)行為: 燒嘴控制器接收所述時(shí)間信號(hào),并依據(jù)所述時(shí)間信號(hào)控制燒嘴燃燒。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,其特征在于, 步驟S1還包括在步驟S1.3執(zhí)行完畢后執(zhí)行的步驟S1.4: 所述工控機(jī)存儲(chǔ)檢測(cè)溫度、和/或顯示檢測(cè)溫度、和/或繪制并顯示溫度變化曲線。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,其特征在于, 在步驟S4中,燒嘴控制器通過控制燃?xì)饷}沖閥和助燃空氣電動(dòng)閥來控制燒嘴燃燒。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,其特征在于, 所述燃?xì)馐焦I(yè)爐為燃?xì)馐酵茥U爐。8. -種燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制方法,其特征在于,包括如下步驟: a、 通過設(shè)置在所述燃?xì)馐焦I(yè)爐中的溫度傳感器實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)的溫 度并輸出表示檢測(cè)溫度的溫度信號(hào); b、 信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊不斷接收所述溫度信號(hào)并將所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成工控機(jī)可使用的信 號(hào)輸出; c、 工控機(jī)接收轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào),并且在工控機(jī)顯示屏上顯示檢測(cè)溫度; d、 所述工控機(jī)存儲(chǔ)檢測(cè)溫度,繪制并顯示溫度變化曲線; e、 所述工控機(jī)基于所述檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出燒嘴在控制周期內(nèi)的 燃燒比例; f、 所述工控機(jī)基于所述燃燒比例計(jì)算出燒嘴的燃燒時(shí)間并輸出表示所述燃燒時(shí)間的 時(shí)間信號(hào); g、 燒嘴控制器接收所述時(shí)間信號(hào),并依據(jù)所述時(shí)間信號(hào)控制燒嘴燃燒。9. 一種燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制系統(tǒng),其特征在于,包括: 設(shè)置在燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)以用于檢測(cè)燃?xì)馐焦I(yè)爐內(nèi)預(yù)設(shè)位置的溫度、并輸出表示檢測(cè) 溫度的溫度信號(hào)的溫度傳感器; 接收所述溫度信號(hào)、并將所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成工控機(jī)可使用的信號(hào)輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換模 塊; 接收轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào)、基于所述檢測(cè)溫度通過預(yù)估補(bǔ)償控制算法計(jì)算出燒嘴在控 制周期內(nèi)的燃燒比例、基于所述燃燒比例計(jì)算出燒嘴的燃燒時(shí)間并輸出表示所述燃燒時(shí)間 的時(shí)間信號(hào)的工控機(jī); 接收所述時(shí)間信號(hào)、并依據(jù)所述時(shí)間信號(hào)輸出控制信號(hào)的燒嘴控制器;以及 接收所述控制信號(hào)并相應(yīng)地動(dòng)作以控制燒嘴燃燒的閥門; 其中,所述溫度傳感器與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊之間、所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與所述工控機(jī)之 間、所述工控機(jī)與所述燒嘴控制器之間、以及所述燒嘴控制器與所述閥門之間均通訊連接。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃?xì)馐焦I(yè)爐溫度控制系統(tǒng),其特征在于, 所述閥門包括燃?xì)饷}沖閥和助燃空氣電動(dòng)閥。
【文檔編號(hào)】F27D21/00GK105865216SQ201610245347
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月19日
【發(fā)明人】徐新樂, 施建華, 張志明, 劉濱, 趙鈺輝, 蘇震, 王克偉, 孫林, 王以琦, 李宏周, 馬丹, 彭光宇, 孫波
【申請(qǐng)人】中國兵器工業(yè)新技術(shù)推廣研究所