模糊控制和专家系统在水泥分解炉控制中的应用

发布时间：2017-07-31 23:10

  本文关键词：模糊控制和专家系统在水泥分解炉控制中的应用

  更多相关文章： 水泥分解炉 模糊控制 专家系统 诊断系统 OPC技术

【摘要】：随着当今社会发展脚步的增快,房地产和建材行业已经成为了社会发展的中坚力量。水泥作为房地产行业和建材行业不可或缺的原材料,在国内外市场的需求量已经大大增加。那么更高品质水泥和更高效率的生产成为如今水泥行业的一项重要挑战。优化产品结构和水泥烧成技术创新是水泥产业目前调整的两项最重要的任务,新型干法水泥生产工艺及优化控制策略应运而生。分解炉作为水泥烧成系统的一大核心部分,其预分解技术是决定水泥烧成质量的首要因素。在分解系统中,只有通过煤粉燃烧、气固换热保持分解炉内稳定并适宜的温度,加入生料中的碳酸盐才能充分分解,回转窑内的煅烧才能正常进行。因此,保持稳定并适宜的炉温对整个烧成系统至关重要。本文通过对石家庄市某水泥厂熟料生产线的实地考察,并结合该生产线中控系统的实际情况,找出了影响分解炉炉温的主要因素,即生料流量、喷煤量和三次风量,并确定了喷煤量为影响分解炉出口温度最主要的因素,本文结合模糊控制和专家系统,利用模糊控制的超强鲁棒性,实现了分解炉炉温的稳定控制,同时通过咨询现场经验丰富的操作员的操作经验和相关知识的搜集,建立起分解炉专家故障诊断系统,根据专家经验,及时有效的发现分解炉各部分在实际生产中出现的问题,并给出报警和解决方案,使分解炉的智能控制技术更先进了一步。本课题是一个实际应用的工程课题,在实地建立了基于OPC技术与DCS进行数据交换方案,完成了控制站的软件程序,并取出水泥生产线的实际数据,通过对采集的数据进行分析和编程测试,最终实现对分解炉的稳定控制。
【关键词】：水泥分解炉 模糊控制 专家系统 诊断系统 OPC技术
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ172.6;TP273.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 水泥分解炉的作用及其发展现状10-12
• 1.2.1 分解炉的作用10
• 1.2.2 分解炉经常出现的问题10-11
• 1.2.3 分解炉控制技术的研究现状11-12
• 1.3 研究的主要内容12
• 1.4 本章小结12-13
• 第2章 水泥生产工艺及分解炉的介绍13-25
• 2.1 水泥生产工艺的简介13-16
• 2.1.1 生料的制备13-14
• 2.1.2 熟料煅烧14-16
• 2.1.3 水泥粉磨16
• 2.2 分解炉的工作原理16-20
• 2.2.1 分解炉的结构与内部燃烧机理16-18
• 2.2.2 分解炉内部的热交换18-19
• 2.2.3 分解炉运行的关键参数19-20
• 2.3 影响分解炉温度变化的主要因素20-23
• 2.3.1 煤粉流量21-22
• 2.3.2 生料流量22
• 2.3.3 三次风量22-23
• 2.4 本章小结23-25
• 第3章 水泥厂实地数据采集的实现25-33
• 3.1 现场DCS系统简介25-27
• 3.2 实现OPC间的通讯27-28
• 3.2.1 OPC接口技术27-28
• 3.2.2 DCOM的配置28
• 3.3 编程实现水泥厂实时数据采集28-31
• 3.4 本章小结31-33
• 第4章 控制程序的设计与实现33-51
• 4.1 整体思路的设计33-34
• 4.2 模糊控制炉温的设计与实现34-40
• 4.2.1 模糊控制器的设计34-35
• 4.2.2 精确数据的模糊化35-38
• 4.2.3 模糊规则的确立38-39
• 4.2.4 模糊规则的测试39
• 4.2.5 程序设计的实现39-40
• 4.3 专家故障诊断系统的设计与实现40-49
• 4.3.1 专家系统的优势41-42
• 4.3.2 知识库的建立42-45
• 4.3.3 知识库的存储45-47
• 4.3.4 推理机的设计与实现47-49
• 4.4 本章小结49-51
• 第5章 控制软件的实现与测试51-57
• 5.1 软件的设计与实现51-52
• 5.2 控制软件的实现与测试52-56
• 5.2.1 软件实现52-54
• 5.2.2 软件测试54-56
• 5.3 本章小结56-57
• 结论57-59
• 参考文献59-63
• 攻读硕士学位期间所发表的论文63-65
• 致谢65

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本文编号：601512