[发明专利]干法水泥生产线控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥生产线控制系统，特别是一种干法水泥生产线控制系统。

背景技术

传统的水泥熟料生产线，广泛采用的是DCS/PLC控制系统，这种控制系统只限于对生产过程的集中监视，并没有发挥出计算机自动控制的潜能，运行操作仍然维持在人工手动状态，必须依赖人的经验和能力。其存在的主要问题是：操作手法难以统一和规范、各操作员的运行结果参差不齐、各班次运行水平波动较大等现象，不断困扰着生产运行管理人员，制约着产品质量、能耗等经济指标的改进与提高。

发明内容

本发明控制信号采用多入多出先进控制策略将传统水泥生产线中的控制单元、烧成控制单元、及煤磨控制单元可以跟踪和预测生料成分变化趋势和状况，提高物料变化的控制适应性和稳定性。

为实现本发明的目的，采取的及时方案是：干法水泥生产线控制系统，包括：原料磨控制单元、烧成控制单元、篦速控制单元及煤磨控制单元。原料磨控制单元：由原料冷热风阀控制模块和原料磨喂料控制模块组成，原料磨出口温度传感器和压力传感器将温度、压力信号传送给原料冷热风阀控制模块，经过原料冷热风阀控制模块分析计算后将控制输出信号传送给冷风阀、热风阀；原料磨中的差压传感器将压力信号传送给原料磨喂料控制模块，经过原料磨喂料控制模分析计算后将控制输出信号传送给原料磨；

烧成控制单元：由高温风机控制模块、窑尾煤控制模块、窑头风机控制模块组成，压力传感器和气体分析仪将压力信号和CO含量信号传送给高温风机控制模块，高温风机控制模块经过分析计算后将输出控制信号传送给高温风机；预热器中的温度传感器和分解炉中的温度传感器将温度测量信号传送给窑尾煤控制模块，窑尾煤控制模块经过分析计算后将输出控制信号传送给转子称；回转窑中压力传感器、篦冷机风机将压力和篦冷机送风量信号传送给窑头风机控制模块，窑头风机控制模块经过分析计算后将控制输出信号传送给窑头风机；

篦速控制单元：采用分段篦速控制模块，一段篦冷机中的压力传感器和二段篦冷机中的压力传感器将压力信号传送给分段篦速控制模块，经过分段篦速控制模块分析计算后将控制输出信号传送给一段篦冷机和二段篦冷机；

煤磨控制单元：由煤磨冷热风阀控制模块和磨机喂煤量控制模块组成，煤磨出口温度传感器和压力传感器将温度、压力信号传送给煤磨冷热风阀控制模块，经过煤磨冷热风阀控制模块分析计算后将控制输出信号传送给冷风阀、热风阀；煤磨中的差压传感器将差压信号传送给磨机喂煤量控制模块，经过磨机喂煤量控制模块分析计算后将控制输出信号传送给转子称。

本发明的有益效果是：采用多入多出控制方法，有效解决了原料磨和煤磨出口温度和入口压力偶合的问题，解决阀门的迟滞和回差，提高控制精度；可以跟踪和预测生料和煤种成分变化趋势和状况，提高物料和煤料变化的控制适应性和稳定性；解决分解炉相关温度的有效值筛选、错误值剔除问题，按照生产工艺要求，提供所需的温度测量值；判别大扰动、实现大扰动强操作，小扰动缓操作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的原料磨控制单元结构示意图；

图3是本发明的烧成控制单元结构示意图；

图4是本发明的篦速控制单元结构示意图；

图5是本发明的煤磨控制单元结构示意图。

图中所示：转子称1、温度传感器2、原料磨3、差压传感器4、压力传感器5、冷风阀6、热风阀7、高温风机8、气体分析仪9、压力传感器10、温度传感器11、预热器12、温度传感器13、分解炉14、转子称15、回转窑16、压力传感器17、篦冷机风机18、一段篦冷机19、压力传感器20、二段篦冷机21、压力传感器22、窑头排风机23、热风阀24、冷风阀25、压力传感器26、温度传感器27、转子称28、煤磨29、差压传感器30。

具体实施方式

本发明的控制系统由：原料磨控制单元、烧成控制单元、篦速控制单元、煤磨控制单元四部分构成。其中，原料磨控制单元由原料磨喂料控制模块和原料冷热风阀控制模块组成；烧成控制单元由高温风机控制模块、窑尾煤控制模块、窑头风机控制模块组成；篦速控制单元采用分段篦速控制模块；煤磨控制单元由煤磨冷热风阀控制模块和磨机喂煤量控制模块组成。

一、原料磨控制单元

如图2所示，原料磨控制单元由原料冷热风阀控制模块和原料磨喂料控制模块组成。

1、冷热风阀控制模块

原料磨3出口温度传感器2和压力传感器5将温度、压力信号传送给冷热风阀控制模块，经过冷热风阀控制模块分析计算后将控制输出信号传送给冷风阀6、热风阀7。