[发明专利]一种篦冷机智能控制系统和方法

说明书

本发明涉及水泥熟料生产线的篦冷机设备，具体地说是一种篦冷机智能控制系统和方法，本发明旨在解决目前水泥熟料生产线篦冷机操控人员工作量大、调控不及时、篦冷机运行稳定性差、熟料质量不稳定及热回收效率低等问题，该控制系统和方法可以采集多个与篦冷机操控有关的重要参数，通过根据优秀操作员的操控经验编制控制算法，实现控制系统能自动分析各参数变化趋势及变化率，并综合各参数的变化趋势及变化率自动对篦冷机篦速做出调节，从而可以保证篦冷机的稳定运行，保证熟料质量及热回收效率的稳定，同时大大减轻篦冷机操控人员的工作量。

技术领域

本发明适用于新型干法水泥熟料生产线的篦冷机系统，具体地说是一种篦冷机智能控制系统和方法。

背景技术

篦冷机作为水泥厂熟料烧成系统中重要的主机设备，其主要功能是对水泥熟料进行冷却、输送，同时为回转窑及分解炉等提供热空气，是熟料烧成系统热回收的主要设备。其运行的稳定性直接关系到熟料的质量以及热回收效率，目前大部分水泥厂篦冷机的控制调节都是有操作员人工来完成，由于篦冷机相关参数比较多，相互关系比较复杂，紧靠人工来进行控制调节一是工作量大、效率低下，二是当相关参数发生变化后调节不够及时、运行稳定性差；随着近年来人工智能技术的不断发展，传统劳动密集型制造业开始不断向自动化、智能化工厂转型升级，为降低工人劳动强度、提高工作效率，同时提高篦冷机运行的稳定性，篦冷机操控的自动化、智能化需求应运而生。

发明内容

本发明旨在解决目前水泥熟料生产线篦冷机人工操控工作量大、劳动效率低下、被控参数发生波动时操控不及时、篦冷机运行稳定性差等问题，从而提供一种篦冷机智能控制系统和方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种篦冷机智能控制系统，包括上位机、数据采集器、PLC控制器、PLC仿真器、输出控制器、篦速控制器，所述PLC控制器连接数据采集器、上位机、PLC仿真器、输出控制器，所述数据采集器采集篦冷机运行的各相关工程量参数，并将各相关工程量参数传递给PLC控制器，所述PLC控制器将数据采集器采集的各工程量参数转换成可量化的实际数值，并显示于上位机，所述上位机可显示篦冷机运行的各相关被控参数，并能进行各控制参数的输入及篦冷机控制模式的转换，所述PLC仿真器和PLC控制器建立以太网通信连接，读取与篦冷机控制相关被控参数和控制参数，在PLC仿真器编制智能控制算法，并将智能算法运算结果传递给PLC控制器，所述输出控制器连接篦速控制器，并将PLC控制器发出控制参数传递给篦速控制器来调节篦冷机篦速，实现对篦冷机的控制。

一种篦冷机智能控制方法，包括以下步骤：

1）编制通信监测模块实时监测PLC控制器与PLC仿真器之间的通信状态，通信异常时在上位机进行报警；

2）上位机设定各被控制参数的目标值、高低限值和各控制参数调控的高低限值；

3）在PLC仿真器编制数据采集模块，自动采集篦冷机一室风压、二室风压、三室风压、一风室风机电流、一列油压、二列油压、三列油压、四列油压、拉链机电流、二次风温度、二次风压力、回转窑电流等与篦冷机控制相关参数；

4）在PLC仿真器编制数据预处理模块，将以上相关参数进行格式化预处理，减小数据波动造成的影响，使其能直接反应篦冷机运行状态；

5）在PLC仿真器编制数据存储及查询模块，用于对预处理后的数据进行存储及查询，方便后期大数据控制，每个模块设计一个数据输入接口、三个数据输出接口，数据输入接口用于数据存储输入，数据输出接口分别输出当前数据、三分钟之前数据及六分钟前数据；

6）在PLC仿真器编制智能控制模块，从数据存储及查询模块查询出各相关参数当前数据、三分钟前数据及六分钟前数据，控制模块通过三次采样数据的大小及时间间隔自动计算出参数的变化趋势及变化率；