發(fā)布時間：2017-05-15 09:25

  本文關(guān)鍵詞：水泥分解爐溫度控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于在分解爐內(nèi)進(jìn)行的是生料分解過程,而且生料分解的程度與速度決定了水泥產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量,因此分解爐是水泥生產(chǎn)過程的核心設(shè)備。生料的分解效果對分解爐內(nèi)溫度環(huán)境要求很高。因此對分解爐溫度的控制不僅決定了水泥產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)效率,而且也影響著能源的消耗情況。但是,目前大多數(shù)水泥生產(chǎn)企業(yè)分解爐溫控系統(tǒng)仍然依靠人工手動的調(diào)節(jié)方式進(jìn)行控制,導(dǎo)致溫度波動較大、水泥質(zhì)量偏差、產(chǎn)量較低等問題的出現(xiàn)。本課題以吉林亞泰水泥有限公司雙陽建材公司的2000T/D水泥生產(chǎn)線所使用的分解爐設(shè)備為研究對象,從研究對象出發(fā),對分解爐的物理結(jié)構(gòu)、熱工特征進(jìn)行分析研究。通過分析可知,分解爐喂煤量的大小、進(jìn)入分解爐的生料多少與三次風(fēng)是影響分解爐溫度變化的主要因素。對分解爐獨(dú)立進(jìn)行研究時,喂煤量是影響分解爐溫度的關(guān)鍵要素。在分析喂煤量對分解爐溫度變化的影響基礎(chǔ)上,建立了喂煤量與分解爐出口溫度的數(shù)學(xué)模型。按照水泥生產(chǎn)的工藝要求,設(shè)計模糊PID控制器對分解爐溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,并介紹其基本原理。根據(jù)所建立的分解爐溫度數(shù)學(xué)模型,在Matlab軟件中搭建仿真模型進(jìn)行仿真研究,并對常規(guī)PID、模糊控制、模糊PID這三種控制器的控制效果與抗干擾能力進(jìn)行對比。通過對比的結(jié)果可以知道,應(yīng)用模糊PID對分解爐溫控系統(tǒng)進(jìn)行控制時具有響應(yīng)快、超調(diào)小、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢。驗證了課題提出的模糊PID控制的適用性與可行性。最后,詳細(xì)介紹了DCS系統(tǒng)�；贒CS系統(tǒng)對水泥分解爐溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行軟、硬件設(shè)計。并構(gòu)建了分解爐溫度監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對水泥分解爐溫度的實(shí)時監(jiān)控。本課題對水泥分解爐溫控系統(tǒng)進(jìn)行了算法研究與系統(tǒng)總體設(shè)計。采用模糊PID控制算法對分解爐溫度進(jìn)行控制,能得到良好的控制效果,而且對提高水泥產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量具有重大意義。
【關(guān)鍵詞】：分解爐 溫度控制 模糊 PID DCS
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ172.61;TP273
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 課題的背景及研究意義8-10
• 1.2 分解爐溫度控制策略研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 分解爐結(jié)構(gòu)的發(fā)展10-11
• 1.2.2 分解爐溫度控制研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容12-13
• 第二章 水泥分解爐系統(tǒng)研究13-23
• 2.1 新型干法水泥生產(chǎn)工藝簡介13-15
• 2.2 水泥分解爐工作原理15-16
• 2.2.1 分解爐的類型與結(jié)構(gòu)15-16
• 2.2.2 分解爐的熱工特征16
• 2.3 分解爐溫度影響因素分析16-18
• 2.4 分解爐溫度系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立18-20
• 2.5 分解爐溫度控制策略與方案設(shè)計20-23
• 2.5.1 控制策略選擇20-21
• 2.5.2 控制方案設(shè)計21-23
• 第三章 水泥分解爐溫度控制仿真研究23-42
• 3.1 分解爐溫控系統(tǒng)PID控制原理分析23-24
• 3.2 分解爐溫控系統(tǒng)模糊控制原理分析24-29
• 3.2.1 模糊控制的基礎(chǔ)理論24-27
• 3.2.2 模糊控制系統(tǒng)的組成27-28
• 3.2.3 模糊控制的優(yōu)缺點(diǎn)28-29
• 3.3 分解爐模糊PID控制原理分析29-30
• 3.3.1 模糊PID控制器簡介29
• 3.3.2 模糊PID控制器的設(shè)計步驟29-30
• 3.4 分解爐溫度控制器設(shè)計與仿真研究30-42
• 3.4.1 傳統(tǒng)PID控制器的仿真30-32
• 3.4.2 模糊控制器的設(shè)計與仿真32-35
• 3.4.3 模糊PID控制器的設(shè)計與仿真35-42
• 第四章 水泥分解爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計42-54
• 4.1 集散控制系統(tǒng)概述42-43
• 4.1.1 DCS系統(tǒng)簡介42-43
• 4.1.2 DCS的特點(diǎn)43
• 4.2 系統(tǒng)的性能指標(biāo)與總體設(shè)計43-44
• 4.2.1 系統(tǒng)控制性能指標(biāo)43-44
• 4.2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計44
• 4.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計44-48
• 4.3.1 上位機(jī)與下位機(jī)44-45
• 4.3.2 系統(tǒng)的外圍設(shè)備45-46
• 4.3.3 系統(tǒng)參數(shù)的測量與控制46-48
• 4.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計48-51
• 4.4.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計49-51
• 4.4.2 模糊PID溫度控制子程序設(shè)計51
• 4.5 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計51-54
• 4.5.1 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)52
• 4.5.2 系統(tǒng)組態(tài)52-54
• 第五章 總結(jié)與展望54-57
• 5.1 本文總結(jié)54-55
• 5.1.1 研究成果54
• 5.1.2 研究中遇到的困難54-55
• 5.1.3 研究中存在的不足55
• 5.2 研究展望55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 作者簡介61
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果61

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙杰;分解爐卸料系統(tǒng)的改造[J];水泥;2002年05期

2 熊會思;預(yù)熱器和分解爐的發(fā)展(五)[J];新世紀(jì)水泥導(dǎo)報;2003年03期

3 熊會思;預(yù)熱器和分解爐的發(fā)展(六)[J];新世紀(jì)水泥導(dǎo)報;2003年04期

4 李相國,馬保國,胡貞武,李葉青,蹇守衛(wèi);分解爐內(nèi)流動特性數(shù)值模型的探討[J];水泥工程;2004年03期

5 李劍鋒;分解爐溫度自動控制系統(tǒng)[J];水泥技術(shù);2005年05期

6 李劍鋒;分解爐溫度自動控制系統(tǒng)[J];中國水泥;2005年12期

7 李相國;馬保國;王信剛;蹇守衛(wèi);;噴騰分解爐內(nèi)流場優(yōu)化的數(shù)值仿真研究[J];水泥技術(shù);2006年01期

8 李相國;馬保國;王信剛;胡貞武;;分解爐的結(jié)構(gòu)對冷態(tài)流場影響的數(shù)值模擬[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報;2006年01期

9 酒少武;肖國先;陳延信;;水泥分解爐中石灰石分解特性的數(shù)值研究[J];西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年01期

10 李劍峰;;分解爐溫度自動控制系統(tǒng)[J];煤礦機(jī)械;2006年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 Matthias Mersmann;;水泥工業(yè)分解爐的優(yōu)化[A];2010中國水泥技術(shù)年會暨第十二屆全國水泥技術(shù)交流大會論文集[C];2010年

2 謝峻林;梅書霞;;不同結(jié)構(gòu)分解爐內(nèi)氣相流場的數(shù)值模擬[A];2009中國水泥技術(shù)年會暨第十一屆全國水泥技術(shù)交流大會論文集[C];2009年

3 陳廣軍;孟祥海;;分解爐結(jié)皮原因的分析及處理[A];2005年水泥技術(shù)大會暨第七屆全國水泥技術(shù)交流大會論文集[C];2005年

4 馬金鑫;;氨分解爐的解析[A];建設(shè)工程理論與實(shí)踐（第二輯）[C];2005年

5 俞為民;;新型分解爐設(shè)計思路[A];2006年水泥技術(shù)大會暨第八屆全國水泥技術(shù)交流大會論文集[C];2006年

6 林小峰;孫欣;;基于數(shù)據(jù)的啟發(fā)式動態(tài)規(guī)劃在分解爐溫度控制中的應(yīng)用[A];2011年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議論文集（第一分冊）[C];2011年

7 方振峰;張克軍;;我廠分解爐系統(tǒng)技術(shù)改造[A];2003年水泥技術(shù)交流大會暨第六屆全國水泥技術(shù)交流大會論文集[C];2003年

8 龔文虎;;對窯外分解窯之分解爐燃料用風(fēng)名稱演變的推敲[A];第六屆全國新型干法水泥技術(shù)經(jīng)驗交流會論文匯編[C];2005年

9 劉瑞芝;劉繼開;;水泥熟料燒成系統(tǒng)分解爐的x=研究[A];中國硅酸鹽學(xué)會2003年學(xué)術(shù)年會水泥基材料論文集（上冊）[C];2003年

10 張浩云;齊俊華;;窯尾預(yù)熱器與分解爐的功能及操作[A];第二屆中國水泥企業(yè)總工程師論壇暨水泥總工程師聯(lián)合會年會論文集[C];2009年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王志秋;生料制備系統(tǒng)與分解爐投產(chǎn)初期的調(diào)試經(jīng)驗[N];中國建材報;2011年

2 周功文;職工建言獻(xiàn)策 企業(yè)提升效益[N];中國職工科技報;2008年

3 鐘泥;珠江水泥降低成本有新招[N];中國礦業(yè)報;2004年

4 臧立宏;懸浮技術(shù)在石灰生產(chǎn)中的應(yīng)用[N];中國建材報;2008年

5 方景光 蘭明章 姜德義;琉璃河水泥廠TSD型分解爐性能分析與評議[N];中國建材報;2004年

6 王國吉;廣西魚峰一線二線檢修技改同步進(jìn)行[N];中國建材報;2008年

7 杜成喜;新疆伊力特北屯建材節(jié)能減排增效益[N];中國建材報;2007年

8 葛洲壩集團(tuán)水泥有限公司 陳力;DCS系統(tǒng)分解爐溫度與噴煤量自動控制[N];中國建材報;2013年

9 駐新疆記者董永軍 通訊員趙保林;新疆東湖投資五千萬元提高裝備水平[N];中國建材報;2010年

10 趙惠恩;加強(qiáng)管理促發(fā)展[N];中國礦業(yè)報;2003年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 黃來;水泥分解爐內(nèi)物理化學(xué)過程模擬和優(yōu)化設(shè)計研究[D];華中科技大學(xué);2006年

2 毛婭;基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的分解爐數(shù)字化模擬關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

3 胡芝娟;分解爐氮氧化物轉(zhuǎn)化機(jī)理及控制技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2004年

4 梅書霞;水泥分解爐結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化與煤粉燃燒的數(shù)值模擬[D];武漢理工大學(xué);2008年

5 陳思維;窯尾預(yù)分解系統(tǒng)冷模流場研究[D];武漢理工大學(xué);2005年

6 呂剛;水泥分解爐內(nèi)NO生成和還原機(jī)理的實(shí)驗及模擬研究[D];華中科技大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曾令艷;旋噴結(jié)合水泥分解爐流動和反應(yīng)特性的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

2 肖國權(quán);分解爐內(nèi)伴有燃燒、化學(xué)反應(yīng)的兩相湍流流動的數(shù)值模擬[D];武漢理工大學(xué);2005年

3 李德峰;適合劣質(zhì)煤分解爐內(nèi)流場的數(shù)值模擬研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

4 吳慧英;基于計算流體力學(xué)的循環(huán)預(yù)燒分解爐的三維流場數(shù)值模擬[D];昆明理工大學(xué);2006年

5 馮兵;分解爐內(nèi)煤粉燃燒及碳酸鈣分解反應(yīng)特性分析計算[D];南京工業(yè)大學(xué);2005年

6 段國平;計算機(jī)模擬仿真技術(shù)在水泥分解爐中的應(yīng)用研究[D];昆明理工大學(xué);2006年

7 李碩;分解爐內(nèi)多相流場與燃燒的數(shù)值模擬研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

8 田增愿;外循環(huán)式高固氣比懸浮爐壓力損失和循環(huán)率的試驗研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

9 巴清心;水泥生產(chǎn)用分解爐傳熱和流動特性的數(shù)值模擬及實(shí)驗研究[D];山東大學(xué);2015年

10 王紅靜;水泥分解爐溫度過程N(yùn)ARX模型與Hammerstein模型建模方法研究[D];東北大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：水泥分解爐溫度控制系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：367404