基于穩(wěn)態(tài)工作點的回轉窯智能操作應用研究.pdf

1、我國是世界水泥生產大國，水泥產量達到世界產量的一半，但卻不是水泥強國，水泥生產過程控制仍停留在人工操作水平。因此，為了實現(xiàn)水泥生產的優(yōu)質、高產和低耗，提高水泥生產過程的計算機控制水平，實現(xiàn)水泥生產過程的優(yōu)化控制己成為我國水泥工業(yè)發(fā)展的重要研究課題之一。 回轉窯內熟料煅燒是水泥熟料燒成過程的中心環(huán)節(jié)。本文通過分析回轉窯工藝特點、回轉窯內物化反應過程并結合現(xiàn)場實際情況提出了在保證熟料質量的前提下，降低煤耗的回轉窯控制目標。根據(jù)這一原

2、則在深入分析影響熟料質量因素的基礎上，得出了在生料成分穩(wěn)定、質量合格的情況下，影響熟料質量的主要因素是燒成帶溫度和窯況的結論。通過進一步深入分析窯況，確定了一系列常見的穩(wěn)定工作狀態(tài)，由此簡化了系統(tǒng)特性，控制規(guī)則隨之簡化。 由于水泥燒成過程具有強耦合、大時滯、非線性、多變量、時變等特性以及窯況復雜，傳統(tǒng)的控制方式已經不適合回轉窯的控制。本文結合山水安丘水泥廠水泥熟料生產工藝特點，將回轉窯控制分為燒成帶溫度模糊PID控制和基于專家規(guī)

3、則的窯速比值控制兩部分。 在控制過程中，本文首先在總結操作員經驗的基礎上建立專家規(guī)則得到回轉窯窯況，以此來確定其穩(wěn)態(tài)工作點。其次在燒成帶溫度模糊PID控制中，通過分析窯況特性以及對操作員經驗的總結，得出不同窯況對回轉窯燒成帶溫度的影響，建立專家規(guī)則，在線調整燒成帶溫度設定值。同時，根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用模糊控制算法根據(jù)專家經驗在線調整PID控制參數(shù)來滿足系統(tǒng)的非線性要求。最后，由于現(xiàn)場在正常生產時回轉窯窯速與生料下料量基本成正比，

4、并根據(jù)窯況的不同進行小幅調整。本文在總結操作員經驗基礎上，建立了窯速控制專家規(guī)則，提出了基于專家規(guī)則的窯速比值控制系統(tǒng)。 為使優(yōu)化控制算法的實現(xiàn)不依賴于某一特定的組態(tài)環(huán)境，具備通用性，本文設計開發(fā)了水泥燒成系統(tǒng)先進控制接口軟件。該接口程序采用Visual C++6.0編寫，以OPC(OLE for processing control，面向過程控制的OLE)接口技術、SQL Server數(shù)據(jù)庫為基礎，擁有友好的人機操作界面，強調