本文關(guān)鍵詞：基于DCS的燒結(jié)磚隧道窯生產(chǎn)過程優(yōu)化控制系統(tǒng)開發(fā)

  更多相關(guān)文章： 燒結(jié)磚隧道窯 DCS 極限學(xué)習(xí)機 案例推理 優(yōu)化控制

【摘要】：當前燒結(jié)磚隧道窯因燒制過程控制技術(shù)還比較落后,很多燒結(jié)磚企業(yè)仍采用人工經(jīng)驗,根據(jù)看火孔火焰顏色,腦中形成溫度燒制曲線,從而判斷是否改變風(fēng)機轉(zhuǎn)速以及是否需要外投煤等操作,這使得工況較大程度依賴于人工經(jīng)驗,產(chǎn)品質(zhì)量波動較大,造成煤耗高、產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量低的現(xiàn)狀,難以發(fā)揮隧道窯先進工藝的效率。成品磚的強度、吸水率、抗凍性、合格率等技術(shù)指標主要由原材料、隧道窯內(nèi)溫度、壓力、燒成時長等因素決定。控制燒結(jié)磚隧道窯溫度是燒結(jié)磚生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵因素,燒制曲線能否逼近期望燒制溫度曲線,對成品磚質(zhì)量有至關(guān)重要的影響,若溫度偏低,造成生燒磚、塌坯,溫度偏高時,又使磚坯過燒,成為焦磚,不僅浪費燃料,增加環(huán)境污染,還使得產(chǎn)品合格率下降,難以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的穩(wěn)定和優(yōu)化控制,難以保證成品的合格率,節(jié)能降耗也無從談起。因此,設(shè)計一種基于DCS (distributed control system)系統(tǒng)的燒結(jié)磚隧道窯生產(chǎn)過程優(yōu)化控制系統(tǒng),實現(xiàn)對隧道窯燒成過程工藝參數(shù)的自動檢測、存儲和控制,并能夠根據(jù)生產(chǎn)條件的變化,自動給出最優(yōu)燒成溫度曲線,對提高成品磚產(chǎn)量和質(zhì)量,降低能耗和環(huán)境污染具有重要意義。分析了燒結(jié)磚隧道窯生產(chǎn)過程工藝流程之后,本文提出了基于DCS的燒結(jié)磚隧道窯生產(chǎn)過程優(yōu)化控制系統(tǒng)開發(fā)。首先,根據(jù)生產(chǎn)工藝需求,設(shè)計了一套基于西門子S7-300PLC的燒結(jié)磚隧道窯DCS系統(tǒng),完成了設(shè)備的選型、低壓配電柜設(shè)計、DCS現(xiàn)場控制站控制程序開發(fā)和調(diào)試、操作員站監(jiān)控程序的開發(fā)和調(diào)試等；其次,提出了蟻群并行模擬退火算法優(yōu)化的極限學(xué)習(xí)機算法,并在此算法基礎(chǔ)上建立燒結(jié)磚隧道窯生產(chǎn)過程燒結(jié)磚質(zhì)量預(yù)測模型,對成品磚質(zhì)量進行實時預(yù)測；最后,應(yīng)用案例推理實現(xiàn)生產(chǎn)過程參數(shù)的優(yōu)化設(shè)定,調(diào)節(jié)可控變量從而使工況逼近最優(yōu)狀態(tài),案例檢索應(yīng)用主觀法(序關(guān)系)和客觀法(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))分別求取其屬性權(quán)重。將本文設(shè)計的基于DCS系統(tǒng)的燒結(jié)磚隧道窯生產(chǎn)過程優(yōu)化控制系統(tǒng)在流程工業(yè)自動化平臺上進行開發(fā)試驗。驗證本燒結(jié)磚隧道窯DCS優(yōu)化設(shè)定方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ174.653.1;TP273

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本文編號：1162400