富氧燃燒陶瓷輥道窯監(jiān)控系統(tǒng)設計.pdf

1、富氧燃燒陶瓷輥道窯因其高熱效比、低排放量和節(jié)能等特點從而在陶瓷生產(chǎn)工業(yè)中得到了廣泛的應用。本文針對富氧燃燒陶瓷輥道窯的特點，設計了一套完善的高性能富氧燃燒陶瓷輥道窯監(jiān)控系統(tǒng)。
　　 富氧燃燒陶瓷輥道窯設備眾多，在燒成過程中有大量參數(shù)需要檢測和調(diào)整。操作人員必須隨時監(jiān)控和修改這些參數(shù)。這些參數(shù)還需要及時歸檔以備相關人員查閱和分析。這就需要其監(jiān)控系統(tǒng)具有同時進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)記錄的功能。另外，富氧燃燒陶瓷輥道窯的生產(chǎn)環(huán)境是

2、很惡劣的，從操作員的健康角度而言，操作人員最好遠離窯爐的工作現(xiàn)場。因此，監(jiān)控系統(tǒng)還必須具備遠程監(jiān)控的功能。
　　 窯爐陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量取決于眾多因素。在燒結階段，溫度和氣氛是決定燒成質(zhì)量的兩個主要因素。窯爐的溫度要求嚴格的按照給定燒成曲線變化，其氣氛要求盡可能的保持在預先設定的比例。一些高性能的陶瓷產(chǎn)品還要求窯內(nèi)的溫度場要分布均勻。傳統(tǒng)的窯爐溫度控制方式為基于PID調(diào)節(jié)器的連續(xù)燃燒控制，即通過溫度誤差調(diào)節(jié)燃氣閥進而調(diào)節(jié)燃氣流量，然

3、后相應的調(diào)節(jié)氧氣閥(空氣閥)使得氧氣(空氣)與燃氣的比例趨向于預設值。因為窯爐溫度過程的大慣性和控制設備的延遲，PID連續(xù)燃燒控制的效果并不是很好。除此之外，這種控制方式無法保證窯內(nèi)溫度場的均勻性，從而很可能導致成品質(zhì)量出現(xiàn)缺陷。
　　 為解決上述問題，本文提出了一套完善的解決方案：
　　 (1)采用IPC+PLC的構架，組態(tài)了基于Profibus DP的富氧燃燒陶瓷輥道窯監(jiān)控系統(tǒng)的硬件?，F(xiàn)場信號通過DP總線送至PLC中

4、。
　　 (2)在上位機中開發(fā)了一套包括本地監(jiān)控系統(tǒng)和B/S遠程監(jiān)控系統(tǒng)在內(nèi)的完整的解決方案。本地監(jiān)控系統(tǒng)采用C＃開發(fā)，其中包含了對富氧燃燒陶瓷輥道窯進行監(jiān)測和控制的全部功能。B/S遠程監(jiān)控系統(tǒng)采用ASP.NET開發(fā)，使用用戶可以在任一遠程終端通過Internet對窯爐進行遠程監(jiān)控。
　　 (3)采用了基于模糊控制的脈沖燃燒控制系統(tǒng)。相較于傳統(tǒng)的連續(xù)控制，脈沖燃燒控制系統(tǒng)可以在生成相對均勻的溫度場的同時簡化系統(tǒng)的控制結構