專利名稱：基于溫度場分析的連續(xù)燒結(jié)爐組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及燒結(jié)爐的溫度控制系統(tǒng)，具體是一種基于溫度場 分析的連續(xù)燒結(jié)爐組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的金屬4分末注射成形技術(shù)(Metal Injection Molding,簡稱 MIM)工藝釆用脫脂、燒結(jié)、冷卻等單一工序，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，降 低燒結(jié)過程中的廢品率，考慮將傳統(tǒng)的單一工序集成為綜合工序，便 誕生了連續(xù)燒結(jié)爐的概念。
燒結(jié)爐主要問題是溫度控制精度不高，這樣在生產(chǎn)過程中難以確 定穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝。而燒結(jié)質(zhì)量主要是由溫度的均勻性和燒結(jié)工藝的 穩(wěn)定性決定的。也就是說，連續(xù)燒結(jié)爐溫度控制精度的高低直接影響 到產(chǎn)品燒結(jié)質(zhì)量的好壞。燒結(jié)爐的加熱過程是典型的多變量、大慣性、 非線性、時變的復(fù)雜系統(tǒng)。采用人工調(diào)節(jié)的方法，完全依賴于操作人 員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和個人預(yù)測能力，可能造成溫度的較大波動而超出允許 范圍，使燒結(jié)質(zhì)量下降并浪費(fèi)能源，影響燒結(jié)設(shè)備的壽命。
因此，采用智能的溫度控制方法代常規(guī)的溫度控制方法已成為必
然的發(fā)展趨勢。專家控制EC (Expert Control)技術(shù)是智能控制的一 個重要部分，它在將人工智能AI (Artificial Intelligence)的理 論和技術(shù)同控制理論及方法有機(jī)結(jié)合的基礎(chǔ)上，在未知環(huán)境下模仿專 家的智能，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的有效控制。將專家控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)PID調(diào)節(jié) 相結(jié)合應(yīng)用于多爐段連續(xù)燒結(jié)爐溫度場控制系統(tǒng)，在工程實(shí)際應(yīng)用方 面對提高連續(xù)燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)的性能，大幅度節(jié)約能源具有深遠(yuǎn) 的意義。
從國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)來看，對于燒結(jié)爐溫度控制的研究較少，大部 分是對電阻爐、鍋爐、窯爐等加熱爐溫度控制的研究。大型工業(yè)加熱 爐溫度控制，國外已經(jīng)采用計算機(jī)控制，且將各種先進(jìn)的智能控制方 法應(yīng)用于溫度控制。特別是模糊控制技術(shù)、專家控制技術(shù)，在爐溫控 制中取得了良好的控制效果。在大型分布式計算機(jī)控制系統(tǒng)中，大多 采用具有各種智能控制算法和通信功能的溫度控制單回路調(diào)節(jié)器實(shí) 現(xiàn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是針對上述技術(shù)的不足，通過引入專家控制
技術(shù)并和傳統(tǒng)PID調(diào)節(jié)相結(jié)合而提供了一種高精度的對連續(xù)燒結(jié)爐的 溫度場進(jìn)行控制的系統(tǒng)，大大提高了連續(xù)燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)的性能。
本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)實(shí)現(xiàn)的這種基于溫度場分析的連續(xù) 燒結(jié)爐組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)包括連續(xù)燒結(jié)爐，連續(xù)燒結(jié)爐包括脫脂段、低溫 燒結(jié)段、高溫?zé)Y(jié)段和冷處理段，每個段設(shè)置有至少一傳感器和一固 態(tài)繼電器，并連接有溫控儀表，溫控儀表通過轉(zhuǎn)換接口連接信息處理 的上位機(jī)，轉(zhuǎn)換接口可以為RS232/RS485轉(zhuǎn)換器ZW485C,上位機(jī)用于 溫度場分析，可以設(shè)置為包括通過ODBC連接的專家控制子系統(tǒng)和組態(tài) 監(jiān)控子系統(tǒng)，其中，
專家控制子系統(tǒng)包括特征識別與信息管理單元、知識庫、推理機(jī) 和控制規(guī)則集，特征識別與信息管理單元用于將溫控儀表傳輸?shù)男畔?進(jìn)行處理并分別送入知識庫和推理機(jī)；知識庫用于存儲連續(xù)燒結(jié)爐控 制領(lǐng)域的知識，并為推理機(jī)提供求解問題所遵循、需要的規(guī)則和知識， 根據(jù)輸入信息對知識庫中的規(guī)則進(jìn)行修改；推理機(jī)從知識庫中搜索求 解到相應(yīng)的控制規(guī)則， 一 方面將專家給出的設(shè)定值送到參考控制輸入 端，另一方面將專家指定的動作控制執(zhí)行器。
組態(tài)監(jiān)控子系統(tǒng)用于實(shí)時采集被控區(qū)域溫度參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時控 制執(zhí)行機(jī)構(gòu)?？梢?，下位機(jī)采集的溫度參數(shù)處理及系統(tǒng)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的 控制，都要通過連續(xù)燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)監(jiān)控平臺實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)連續(xù)燒 結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)監(jiān)控組態(tài)與通信設(shè)計，要求既能動態(tài)顯示被控區(qū)域 的環(huán)境狀況，又要方便用戶完成各種監(jiān)控與管理功能。
優(yōu)選的，連續(xù)燒結(jié)爐可以分區(qū)如下脫脂段分為3個區(qū)，低溫?zé)?結(jié)段分為4個區(qū)，高溫?zé)Y(jié)段分為3個區(qū)，冷卻段作為l個區(qū)，共計
11個區(qū)，從脫脂段到冷卻段依次定義為第1區(qū)、2區(qū).....11區(qū)，每
個區(qū)對應(yīng)設(shè)置有一傳感器和一固態(tài)繼電器。這樣，利用利用上位機(jī)內(nèi) 的熱分析模塊對連續(xù)燒結(jié)爐的溫度進(jìn)行模擬分析，對每一區(qū)溫度場的 分析都需要考慮氣氛、壓力等環(huán)境因素、前區(qū)和后區(qū)對該區(qū)的影響等。
專家控制子系統(tǒng)的底層控制部分仍采用PID控制，專家控制部分作為底層控制的上級機(jī)構(gòu)，根據(jù)控制的具體要求，可以對基礎(chǔ)控制過程做 修正和調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的目標(biāo)，在具體的實(shí)現(xiàn)過程中，可通過把專 家控制系統(tǒng)嵌入到常規(guī)控制中來達(dá)到對控制對象的控制。
專家指導(dǎo)的參考控制輸入有低溫?zé)Y(jié)段、高溫?zé)Y(jié)段各區(qū)的溫度測
量值、理論設(shè)定值和分析值。控制器的輸出集低溫?zé)Y(jié)段、高溫?zé)Y(jié)段 各區(qū)的溫度參考設(shè)定值、故障報警等。
本實(shí)用新型提供的基于溫度場分析的連續(xù)燒結(jié)爐組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，針對 連續(xù)燒結(jié)爐溫度控制非線性、大滯后、強(qiáng)耦合的特點(diǎn)，通過溫度場分析、 組態(tài)軟件設(shè)計等，完成連續(xù)燒結(jié)爐溫控系統(tǒng)的開發(fā)，顯著提高了溫度控制 的精度?？蓪?shí)現(xiàn)溫控誤差有土7。C降低為±2°C,顯著提高了產(chǎn)品燒結(jié)質(zhì)量， 具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)總體架構(gòu)；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中連續(xù)燒結(jié)爐專家控制系統(tǒng)總體框圖3為連續(xù)燒結(jié)爐專家控制系統(tǒng)控制流程圖4為專家控制與組態(tài)監(jiān)控的集成框圖5為專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計視圖6為氣氛爐門開關(guān)影響結(jié)果數(shù)據(jù)表(°C );
圖7為前一區(qū)對分析區(qū)影響結(jié)果數(shù)據(jù)表；
圖8為規(guī)則結(jié)構(gòu)定義圖9為專家系統(tǒng)規(guī)則庫設(shè)計視圖10為專家系統(tǒng)規(guī)則庫存儲格式示意圖ll為推理機(jī)程序框圖；下面以非限定性的實(shí)施例進(jìn)一 步解釋、說明本技術(shù)方案。 一種基于溫度場分析的連續(xù)燒結(jié)爐組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，如圖1所示，
包括連續(xù)燒結(jié)爐，連續(xù)燒結(jié)爐包括脫脂段、低溫?zé)Y(jié)段、高溫?zé)Y(jié)段
和冷處理段，連續(xù)燒結(jié)爐可以分區(qū)如下脫脂段分為3個區(qū)，低溫?zé)?結(jié)段分為4個區(qū)，高溫?zé)Y(jié)段分為3個區(qū)，冷卻段作為l個區(qū)，共計
11個區(qū)，從脫脂段到冷卻段依次定義為第1區(qū)、2區(qū).....11區(qū)，每
個區(qū)對應(yīng)設(shè)置有一傳感器和一固態(tài)繼電器，并連接有溫控儀表，采用 匯邦XMT624智能儀表，溫控儀表通過轉(zhuǎn)換接口連接上位機(jī)，轉(zhuǎn)換接口 為RS232/RS485轉(zhuǎn)換器ZW485C,上位才幾包括通過ODBC連接的專家控制 子系統(tǒng)和組態(tài)監(jiān)控子系統(tǒng)，如圖4所示，專家控制和組態(tài)軟件的集成運(yùn) 行實(shí)現(xiàn)了控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)、信息網(wǎng)絡(luò)與專家控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù) 的鏈接、交換。
如圖2、圖3所示，專家控制子系統(tǒng)包括特征識別與信息管理單 元、知識庫、推理機(jī)和控制規(guī)則集，特征識別與信息管理單元用于將 溫控儀表傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行處理并分別送入知識庫和推理機(jī)；知識庫用 于存儲連續(xù)燒結(jié)爐控制領(lǐng)域的知識，并為推理機(jī)提供求解問題所遵循、 需要的規(guī)則和知識，根據(jù)輸入信息對知識庫中的規(guī)則進(jìn)行修改；推理 機(jī)從知識庫中搜索求解到相應(yīng)的控制規(guī)則， 一方面將專家給出的設(shè)定 值送到參考控制輸入端，另一方面將專家指定的動作控制執(zhí)行器。
組態(tài)監(jiān)控子系統(tǒng)用于實(shí)時采集被控區(qū)域溫度參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時控 制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。可見，下位機(jī)釆集的溫度參數(shù)處理及系統(tǒng)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的 控制，都要通過連續(xù)燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)監(jiān)控平臺實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)連續(xù)燒 結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)監(jiān)控組態(tài)與通信設(shè)計，要求既能動態(tài)顯示被控區(qū)域 的環(huán)境狀況，又要方便用戶完成各種監(jiān)控與管理功能。
首先實(shí)現(xiàn)對于專家控制子系統(tǒng)的構(gòu)建。根據(jù)專家系統(tǒng)在控制系統(tǒng) 中的功能結(jié)構(gòu)，可分為直接型和間接型專家控制系統(tǒng)。本技術(shù)方案采 用的是間接型專家控制系統(tǒng)，由知識庫、推理機(jī)、控制規(guī)則集等部分 組成。專家控制系統(tǒng)的底層控制部分仍采用PID控制，專家控制部分作 為底層控制的上級機(jī)構(gòu)，根據(jù)控制的具體要求，可對基礎(chǔ)控制過程作 修正和調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的目標(biāo)。在具體的實(shí)現(xiàn)過程中，可通過 把專家控制系統(tǒng)嵌入到常規(guī)控制中來達(dá)到對控制對象的控制，具體結(jié) 構(gòu)如圖2所示。
專家指導(dǎo)的參考控制輸入有低溫?zé)Y(jié)段、高溫?zé)Y(jié)段各區(qū)的溫 度測量值、理論設(shè)定值和分析值。控制器的輸出集低溫?zé)Y(jié)段、高 溫?zé)Y(jié)段各區(qū)的溫度參考設(shè)定值、故障報警等。連續(xù)燒結(jié)爐專家控制 系統(tǒng)具體的控制流程如圖3所示。系統(tǒng)外部輸入信息進(jìn)入特征識別與信 息管理單元，信息處理后分別送入知識庫與推理機(jī)。知識庫根據(jù)輸入 信息對知識庫中的則進(jìn)行修改，推理機(jī)從知識庫.中搜索求解到相應(yīng) 的控制規(guī)則， 一方面將專家給出的設(shè)定值送到參考控制輸入端。另一 方面將專家指定的動作控制執(zhí)行器。組態(tài)軟件主要任務(wù)是 一方面， 它要利用實(shí)時數(shù)據(jù)庫對現(xiàn)場實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問、存儲；另一方面，要 實(shí)現(xiàn)與專家控制器的數(shù)據(jù)鏈接與交換。
然后設(shè)計專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，作為知識存儲器， 既用于存儲連續(xù)燒結(jié)爐控制領(lǐng)域的知識，同時又為推理機(jī)提供求解問 題所遵循、所需要的一見則和知識。本系統(tǒng)基于access 2 000進(jìn)行專家系 統(tǒng)^:據(jù)庫的^:計庫，_沒計視圖如圖5所示。此圖是access定義數(shù)據(jù)庫時 都必須走的一個步驟，"小數(shù)點(diǎn)，，代表該數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)后的有效數(shù)字 數(shù)。
用于存儲各區(qū)受氣氛、爐門開關(guān)等環(huán)境因素影響的數(shù)據(jù)庫表格， 如圖6所示。
用于存儲前 一 區(qū)對分析區(qū)溫度場影響的數(shù)據(jù)庫表格，如圖7所示。 其中AV21為前一區(qū)加熱狀態(tài)下對分析區(qū)溫度場分析值；AV22為前一區(qū) 停止加熱時該區(qū)溫度場分一/H直。
然后建立專家系統(tǒng)規(guī)則庫。為保證專家控制系統(tǒng)的可靠性、普適 性，必須建立一定規(guī)模的、良好的控制規(guī)則集合。為此，將獲取到的 知識和數(shù)據(jù)進(jìn)行了較為細(xì)致的分析與處理
(1)低溫?zé)Y(jié)區(qū)域的溫度控制。低溫?zé)Y(jié)段由4個區(qū)組成，'從爐 門開始依次是低溫?zé)Y(jié)4區(qū)、低溫?zé)Y(jié)5區(qū)、低溫?zé)Y(jié)6區(qū)、低溫?zé)Y(jié)7 區(qū)。4個區(qū)分別布置了四個熱電偶，4區(qū)的熱電偶布置在靠近爐門的三 分之一處，5區(qū)、6區(qū)、7區(qū)的熱電偶布置在該區(qū)的中間位置。針對低溫 燒結(jié)段主要是分析爐門開關(guān)對溫度場的影響以及各區(qū)之間溫度場的相 互影響。熱電偶檢測到的溫度值只是該點(diǎn)的溫度值，從分析溫度場的分布來看，熱電偶檢測到的溫度值和實(shí)際的溫度值有一定的差別，因 此就造成了控制溫度精度的降低。
(2)高溫?zé)Y(jié)區(qū)域的控制。高溫?zé)Y(jié)段由3個區(qū)組成。從和低溫
燒結(jié)段連接的地方開始依次是8區(qū)、9區(qū)和10區(qū)。其中9區(qū)的溫度最高。 針對高溫?zé)Y(jié)段主要是分析氣體因素對連續(xù)燒結(jié)爐溫度場的影響以及 各區(qū)之間的相互影響。<formula>formula see original document page 8</formula> i代 表燒結(jié)段的7個測量點(diǎn)，j代表3種分析情況。例如&'-M^-wg,表示
測量的第4區(qū)在第一種因素影響下的誤差。第一區(qū)只受到兩種因素的影 響， 一個是爐門開關(guān)對其的影響， 一個是后一區(qū)對其的影響，后一區(qū) 又分為加熱時和不加熱時兩種情況，所以誤差有&', ￡化，￡ 2。第IO 區(qū)也只受到兩種情況的影響， 一種是氣體因素的影響， 一種是前一區(qū) 對其溫度的影響，前一區(qū).又分為加熱時和不加熱時兩種情況，所以誤
e01 ， e圃， 五1022 。
根據(jù)上述分析，將連續(xù)燒結(jié)爐專家控制系統(tǒng)的控制規(guī)則集合化分 為7個規(guī)則子集，即燒結(jié)段7個區(qū)各自的控制規(guī)則。各子集之間不是相 互孤立而是密切關(guān)聯(lián)、相互協(xié)調(diào)的。連續(xù)燒結(jié)爐專家控制系統(tǒng)規(guī)則集 合采用IF "條件"THEN "結(jié)論"的方式，和IF (事實(shí)l ),(事實(shí)2 )…… (事實(shí)n) THEN (事實(shí)l ),(事實(shí)2 )……(事實(shí)n)的方式表達(dá)。
比如，低溫?zé)Y(jié)段第5區(qū)控制規(guī)則如下 '
頭見貝'J1.: IF (￡m >￡52l >￡ 20R￡" >￡"2 >￡52') AND
(￡5i > ￡531 > ￡532 OR ￡51 > ￡532 > ￡531 )
THEN (繼續(xù)加熱)；
頭見貝寸2: IF ￡5, <五522 <s521 AND (< A32 <￡51 OR ￡s32 <五531 <^5i)
THENWK"^ (繼續(xù)加熱)； 規(guī)則3: IF <￡52l <￡522 AND ("""," OR ￡" < ￡53l < )
T廳w"F 2 (繼續(xù)力口熱)； 頭見貝寸4: IF (五521 <s522 OR ￡522 <五521 <￡51) AND 五51 <五532 <五531
THENwk = #531 (停止加熱)； ^見則5: IF (五a <e522 < OR AND
THEN尺^二力^2 ( j亭止力口^i );
產(chǎn)生式規(guī)則由規(guī)則號、規(guī)則條件和規(guī)則結(jié)論構(gòu)成，從面向?qū)ο蠓?法角度可將每條規(guī)則視作 一 個規(guī)則對象。為便于知識的組織和應(yīng)用， 規(guī)則結(jié)構(gòu)定義如圖8所示，專家系統(tǒng)規(guī)則庫設(shè)計視圖如圖9所示，存儲格式如圖10所示。
然后進(jìn)行推理機(jī)設(shè)計?？梢圆捎谜蛲评矸绞剑灾R庫為根據(jù)， 推理過程如圖11 ,推理結(jié)果將作為專家控制系統(tǒng)的輸出。
步驟14(U,判斷是否產(chǎn)生新事實(shí)。
如果沒有產(chǎn)生新事實(shí)，則程序結(jié)束；如果有，則進(jìn)入步驟1402, 調(diào)用規(guī)則匹配過程。
步驟1403,如果n-(),則程序結(jié)束；若n>0，則判斷激活規(guī)則數(shù)。
如果n-l,則進(jìn)入步驟1406;如果n〉1,則進(jìn)入步驟1405..
步驟1405,沖突消解選擇一條可用規(guī)則。
進(jìn)入步驟1406,判斷是否有同樣的事實(shí)。
如果有，則開始下一循環(huán)；如果沒有，則進(jìn)入步驟1407.
1407,更新數(shù)據(jù)庫，然后進(jìn)入下一循環(huán)。
然后需要實(shí)現(xiàn)溫度系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控。為了更為直觀的得至!j低溫?zé)Y(jié) 段、高溫?zé)Y(jié)段各區(qū)的動態(tài)溫度值，在Visual 0++環(huán)境下設(shè)計了連續(xù) 燒結(jié)爐溫控系統(tǒng)的組態(tài)監(jiān)控界面。
監(jiān)控組態(tài)界面實(shí)現(xiàn)的功能①顯示功能動態(tài)顯示各區(qū)溫度測量值 和設(shè)定值，通過該功能，用戶可以全面把握連續(xù)燒結(jié)爐溫度場情況。 ②切換功能能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)顯示各區(qū)的測量值、設(shè)定值、理論分析值設(shè) 定界面的切換。點(diǎn)擊切換按鈕進(jìn)入系列參數(shù)設(shè)定總界面，點(diǎn)擊Input SV 按鈕進(jìn)入燒結(jié)溫度SV設(shè)定界面，可進(jìn)行各區(qū)SV值的設(shè)定。
XMT624溫控儀表通訊接口為RS485接口 ，通過RS2 32/ RS485轉(zhuǎn)換器 ZW485C，與上位機(jī)互聯(lián)。本技術(shù)方案釆取半雙工方式，上位機(jī)定時發(fā) 送讀取命令，不斷讀取下位機(jī)所檢測到的溫度信號，并由專家系統(tǒng)迅 速作出決策，對下位機(jī)發(fā)送參數(shù)修改或設(shè)置命令，以控制加熱元件的 工作狀態(tài)。
下面利用上位機(jī)對連續(xù)燒結(jié)爐預(yù)熱段和高溫?zé)Y(jié)段溫度場進(jìn)行模 擬分析，對每一區(qū)溫度場的分析都需要考慮氣氛、壓力等環(huán)境因素、 前區(qū)、后區(qū)對該區(qū)的影響。
首先考慮環(huán)境因素影響下的溫度分析。為避免坯體燒.結(jié)中 的氧化，同時便于爐膛內(nèi)廢氣排出，燒結(jié)段需通入工藝氣體。 氣體由高.溫?zé)Y(jié)段注入，流動方向與料舟運(yùn)行反向，溫度場分 析時需要考慮在內(nèi)。高溫段8區(qū)、9區(qū)、IO區(qū)的溫度設(shè)定值分 別是1 05 0 。C、 1 2 5 0 °C、 1 2 2 0 °C,從分析結(jié)果可以看出三區(qū)溫度分別變?yōu)?049。C、 1247 °C、 1214°C,和設(shè)定值分別相差rC、 rC和6 。C。低溫段4區(qū)、5區(qū)、6區(qū)、7區(qū)的溫度設(shè)定值分別是400。C 、 430°C、 480°C、 680°C, /人分析結(jié)果可以看出四個區(qū)的溫度分別變?yōu)?95. 72 °C、 427.03°C、 478.5°C、 678.63°C。溫度差分別是4. 28 °C 、 2.97°C、 2.5 匸、1.37°C?？梢钥闯鰻t門開關(guān)對4區(qū)的溫度影響最大，這是因?yàn)?區(qū) 靠近爐門，對7區(qū)的影響最小。因此爐門的開關(guān)對高溫段的影響可以忽
略o
然后考慮前一區(qū)對分析區(qū)影響下的溫度場分析。燒結(jié)段各區(qū)溫度 場存在強(qiáng)耦合，需要進(jìn)行深入的分析。首先分析前一區(qū)對分析區(qū)的影 響，又分為前一區(qū)停止加熱、前一區(qū)加熱過程中對該區(qū)溫度場的影響。
以低溫段的6區(qū)為例分析前一區(qū)，即第5區(qū)加熱、不加熱兩種情況下對6 區(qū)溫度的影響。5區(qū)加熱狀態(tài)下對6區(qū)的影響。6區(qū)溫度是478. 42 °C,和 設(shè)定值相差1.58。C。
5區(qū)不加熱情況下，6區(qū)溫度分析值為476. 86 °C , 與理-淪值相差3. 14°C 。由此可以看出5區(qū)在加熱時比不加熱時對6區(qū)的 溫度影響小。
再考慮后 一 區(qū)對分析區(qū)影響下的溫度場分析。后 一 區(qū)對分析區(qū)溫 度場的影響，同樣也是分兩種情況， 一個是后一區(qū)加熱、不加辨兩種 狀態(tài)下對所分析區(qū)的影響。同樣以第6區(qū)為分析對象，7區(qū)加熱狀態(tài)下， 對6區(qū)溫度場的影響，6區(qū)溫度分析值為482. 82 °C ,比設(shè)定值高出2.82 。C。 7區(qū)不加熱時，對6區(qū)溫度場的影響，分析結(jié)果6區(qū)的溫度為481. 86 °C,與設(shè)定值的差是l. 86°C。
按照以上通過以上對各區(qū)溫度場的分析，為專家系統(tǒng)的構(gòu)建提供 了依據(jù)。
權(quán)利要求1.一種基于溫度場分析的連續(xù)燒結(jié)爐組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，包括連續(xù)燒結(jié)爐，連續(xù)燒結(jié)爐包括脫脂段、低溫?zé)Y(jié)段、高溫?zé)Y(jié)段和冷處理段，其特征在于每個段設(shè)置有至少一傳感器和一固態(tài)繼電器，并連接有溫控儀表，溫控儀表通過轉(zhuǎn)換接口連接處理信息的上位機(jī)，上位機(jī)包括通過ODBC連接的專家控制子系統(tǒng)和組態(tài)監(jiān)控子系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于溫度場分析的連續(xù)燒結(jié)爐組態(tài)監(jiān)控 系統(tǒng)，其特征在于所述轉(zhuǎn)換接口為RS232/ RS485轉(zhuǎn)換器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于溫度場分析的連續(xù)燒結(jié)爐組態(tài)監(jiān) 控系統(tǒng)，其特征在于脫脂段分為3個區(qū)，低溫?zé)Y(jié)段分為4個區(qū)， 高溫?zé)Y(jié)段分為3個區(qū)，冷卻段作為l個區(qū)，每個區(qū)對應(yīng)設(shè)置有一傳 感器和一固態(tài)繼電器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及燒結(jié)爐的溫度控制系統(tǒng)，具體是一種基于溫度場分析的連續(xù)燒結(jié)爐組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。一種基于溫度場分析的連續(xù)燒結(jié)爐組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，包括連續(xù)燒結(jié)爐，連續(xù)燒結(jié)爐包括脫脂段、低溫?zé)Y(jié)段、高溫?zé)Y(jié)段和冷處理段，每個段設(shè)置有至少一傳感器和一固態(tài)繼電器，并連接有溫控儀表，溫控儀表通過轉(zhuǎn)換接口連接上位機(jī)，上位機(jī)包括通過ODBC連接的專家控制子系統(tǒng)和組態(tài)監(jiān)控子系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供的基于溫度場分析的連續(xù)燒結(jié)爐組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，針對連續(xù)燒結(jié)爐溫度控制非線性、大滯后、強(qiáng)耦合的特點(diǎn)，通過溫度場分析、組態(tài)軟件設(shè)計等，完成連續(xù)燒結(jié)爐溫控系統(tǒng)的開發(fā)，顯著提高了溫度控制的精度。
文檔編號G05B13/02GK201344735SQ20082017376
公開日2009年11月11日 申請日期2008年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日
發(fā)明者曹樹坤 申請人:濟(jì)南大學(xué)