[发明专利]热风炉智能控制系统

说明书

技术领域

本发明属于信息处理技术范围，特别涉及一种热风炉智能控制系统。

技术背景

热风炉一般是指冶金用的高炉热风炉，比如炼铁、炼钢及冶炼其它金属用高温加热炉，以煤气在空气中燃烧作为加热能源。当前工业技术发展对产品质量要求越来越高，过去的人工控制单凭经验，质量始终不能稳定，生产率低，为提高产品质量的稳定性，都采用自动化控制，如日本川崎钢铁公司千叶厂和德国西门子公司都是在建立数学模型基础上，计算出最佳煤气量和空气量，建立热风炉优化系统，建立热水准管理、自动换炉优化和拱顶温度及废气温度管理。在信息时代的发展的今天，对原材料质量要求更高，对于生产产品的设备不是一般自动控制所能承担的。热风炉是非线性和时变的工程系统，对控制系统则要求能应付各种各样的生产条件的变化，对非线性系统的辨识和自适用控制，则要应用具有像人脑一样的智能控制系统才能胜任。

发明内容

本发明的目的是提供一种热风炉智能控制系统，主要由传感器、微机、控制器及执行机构组成，其特征在于：所述传感器从热风炉取得的数据传入到控制器的数据采集器，其数据采集器含有对数据的预处理功能，用于对实时采集热风炉运行过程中的各种参数，进行预处理，模数转换后给微机输入现场采集的数字信息，存储于微机的RAM，与预存入ROM中的自定义的热风炉征兆参数进行比较，据此专家系统进行推理，推断出可信的现场征兆属性，给出操作参数，指令执行机构对热风炉参数进行调整。

所述微机包括ROM、RAM和专家系统，用于接收数据采集器输送的热风炉现场数据，存储入作为动态数据库的RAM中；在ROM中还预先存储自定义的有关热风炉的征兆参数，其专家系统的比较器将现场数据和自定义的征兆参数进行比较，得出与专家系统对应的所需征兆数据。

所述推理机包括预存的专家系统有关热风炉运行征兆知识规则库，用于比对、分析、软件推理，推断出可信的现场征兆属于那一种，并给出操作参数。

所述控制器还包括CPU、ROM和调节器，用于接收推理机的指令，控制执行机构实时调整热风炉的各种控制参数，保障其正常安全运行。

本发明的有益效果是采用本发明智能控制系统，可以实时对热风炉进行监控，应付热风炉在运行中随时变化的各种条件，及采取相应的措施，保证高质量、高精度的运行，弥补了一般自动化控制不能胜任非线性和时变系统需要高精度控制的缺陷。

附图说明

图1为热风炉智能控制系统框图。

具体实施方式

图1所示为热风炉智能控制系统框图。主要由PC微机1、控制器2、传感器3及执行机构5组成的智能控制系统对热风炉4实时进行监控。首先由传感器3采集热风炉4的煤气流量、空气流量、拱顶温度、废气温度、换炉时间、冶炼物的温度等参数送入控制器2的数据采集器，经过预处理将模拟信号转换成数字信号输入至PC微机1，存入该机内用作动态数据库的RAM存储器，在ROM存储器内预存自定义的热风炉在运行中可能会产生的各种征兆数据，经过该PC机的专家系统的比较器将两存储器内数据进行比较、处理，得出与预存入推理机内专家系统知识规则库对应的所需现场征兆数据，由推理机的处理器与对应的专家系统知识规则库进行相应的比对、推理、推断出合苻实际的征兆现象，并发出操作参数指令，存入控制器2的ROM中，经CPU运算处理后，指令调节器调整热风炉4的现行参数，实时由执行机构5对热风炉4的各种参数进行调节，确保热风炉4在安全条件下正常运行。