工業(yè)電爐自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用分析
在冶金、機(jī)械及陶瓷行業(yè)中應(yīng)用著多種工業(yè)爐，例如各種加熱爐（步進(jìn)式、推鋼式、臺(tái)車(chē)式、室式等）、熱處理爐（臺(tái)車(chē)式、井式、連續(xù)式、室式等）、梭式窯、隧道窯等。由于工藝、資金、操作工素質(zhì)、項(xiàng)目的承包形式的不同，用于給工業(yè)爐配置的控制系統(tǒng)也相差甚遠(yuǎn)。有的系統(tǒng)配置過(guò)大，增加了投資。有的系統(tǒng)配置不足，失去了很多記錄及顯示的功能。有些爐子的空燃比仍然采用手動(dòng)配比，這些均不可取。
應(yīng)用現(xiàn)狀
工業(yè)爐是一個(gè)非線性系統(tǒng)，有其非線性特征，由于供熱方式、加熱方式、爐型結(jié)構(gòu)以及工藝參數(shù)的多樣性，導(dǎo)致工業(yè)爐自動(dòng)化的多樣性。目前作為鋼鐵強(qiáng)國(guó)的日本等已將專家系統(tǒng)和模糊控制技術(shù)應(yīng)用于軋鋼工業(yè)爐的燃燒控制，并已經(jīng)取得了顯的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)在此方面也進(jìn)行了大量的研究，投入了不少的資金，但成功的很少，只在少數(shù)鋼廠得到了應(yīng)用。在加熱爐溫度控制的數(shù)學(xué)模型方面，國(guó)外已有較多成功案例，他們采用傅里葉方程計(jì)算加熱爐內(nèi)鋼坯的實(shí)際加熱狀態(tài)，并給出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型公式。我國(guó)近幾年的項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中也提出建模的要求，如三明鋼廠、承鋼等，但由于多種原因，均沒(méi)有實(shí)施。極少數(shù)已經(jīng)建模的加熱爐因運(yùn)行不太穩(wěn)定，以及整個(gè)工廠的自動(dòng)化水平跟不上，而沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)前的要求。國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)的軋鋼工業(yè)爐仍然采用傳統(tǒng)的交叉限幅調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)爐溫的連續(xù)控制。少數(shù)大型加熱爐和不少的熱處理爐，特別是高熱值燃?xì)獾募訜釥t和熱處理爐已經(jīng)采用脈沖控制，并取得了很好的效果。
目前的工業(yè)爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)，特別是大型的步進(jìn)式加熱爐基本上均采用兩層控制。操作層，采用至少兩臺(tái)上位機(jī)。控制層，采用至少兩套現(xiàn)場(chǎng)控制站。這種大型的加熱爐雖有較大的自動(dòng)化系統(tǒng)，但系統(tǒng)的配置，包括現(xiàn)場(chǎng)儀表的質(zhì)量仍然相差較大。機(jī)械、鍛壓行業(yè)的爐子較小，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的要求并不高，但各家的自動(dòng)化系統(tǒng)配置相差也太大。有的配置了ＰＬＣ、上位機(jī)，采用了先進(jìn)的空燃比控制，擁有較好的現(xiàn)場(chǎng)儀表。而有的則采用全手動(dòng)控制，甚至連空氣和燃?xì)獾呐浔纫部坎僮鞴さ氖謩?dòng)操作，系統(tǒng)保護(hù)措施，更談不上控制了。工業(yè)電爐也有一些技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)的單位采用了較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的、簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)。用微型ＰＬｃ做電氣、連鎖、完成燃?xì)庵鞴芮袛唷⒊瑴貓?bào)警等功能，用數(shù)顯表、觸摸屏或記錄儀顯示記錄各種重要參數(shù)。這是值得提倡的自動(dòng)化系統(tǒng)配置方案。
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