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    宇电AI智能仪表在冶金性能测控系统中的应用.docx

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    宇电AI智能仪表在冶金性能测控系统中的应用.docx

    宇电AI智能仪表在冶金性能测控系统中的应用摘要:由智能调节器实现电炉温度的准确控制及温度、压力、流量、位移、失重量等的检测,结合工控机组成集散控制系统,应用于冶金性能测控系统。系统具有运行可靠、抗干扰才能强及控制精度高等优点。关键词:智能调节器,集散控制,温度调节引言:高炉冶炼系统是一个复杂的控制系统,对其进展解剖代价高昂。该系统模拟高炉冶炼经过检测冶炼经过中温度、压力、流量、位移、失重等各参数的变化规律建立冶金性能测控系统大型实验室,根据实验结果对高炉冶炼经过提供指导性意见。系统采用集散控制构造,现场由厦门宇电的AI智能仪表实现温度等的准确控制,由PLC来实现经过开关量、局部模拟量及定时计数等的经过控制,由工控机实现集中管理。AI智能仪表先进的AIBUS+通讯协议,支持RS485通讯接口,配合EM-485B模块构成了该系统的计算机通讯系统,通过RS-485串行通讯实现19个通道温度、流量、压力、位移的集中监控。1、控制系统的硬件组成 整个系统的控制对象主要为11个大型电炉及其附属设施和气体处理及检测局部,其中除了对温度的准确检测及控制外,物料反响经过中的荷重软化位移,物料重量,气体流量,气体压力及熔融滴落经过中的熔滴计数都需要进展检测,这些参数主要通过现场AI智能仪表检测并以数字量传入总线。系统构造如下列图1所示: 1.1 控制方式选择 系统主要对温度实行准确控制,AI人工智能仪表具备位式控制ON-OFF、标准PID、AI人工智能调节APID或者MPT等多种调节方式,对于多数电炉采用标准的PID控制方式,可以知足工艺条件的要求,用户可以设置M5、P、t参数可以调节相应参数,实现用户自定义调节。对于特殊的温控系统设置CtrL进入自整定调节,先进的AI人工智能调节算法具有自整定、自学习功能,无超调及无欠调的优良控制特性,自整定后的控制效果根本上都可以知足工艺要求。 1.2 分段功率限制方式 系统中大局部电炉为电阻炉,少数高温电炉以硅钼棒为加热材料,需采用降压变压器,低温下近似短路,电阻远低于高温状态。假如不进展功率的限制,低温下的电流将远大于额定电流。设置CF参数,使仪表起用功率分段限制,此时仪表输出下限将不作限制,而oPL将作为当温度小于下限报警值Lo时输出上限,当温度大于下限报警值时,那么输出上限为,这样就具备段功率限制功能,有效地防止了加热初期电流过大的危险。 1.3 控制系统的调试 对于有些电炉除了炉膛温度的控制及检测外,监测炉壁的温度以计算电炉加热经过中的温度梯度分布曲线,结合其控制同时可以减小控制对象的纯滞后,带来更好的控制效果。对于同一电炉温度起始条件的显示不一致,可通过Sc来校正。在调试经过中,单段升温曲线的电炉首先考虑使用AI仪表的自整定调节功能,需要整定的参数为M5、P、t等参数,加热器各段特性根本一样,自整定后获得了满意的控制效果,恒温时控制精度小于±1,最大超调小于2。 2、控制系统的软件构造及功能 系统由2层构造组成,上位机为一台工业控制机,实现集中控制及数据的收集与处理。下位机由PLC及现场AI智能仪表实现数字及模拟量的控制。系统同时具有手动及自动两套控制方案,可以实现无扰动的快速切换。上位机控制主界面如下列图所示: 主要实现以下功能:2.1 人机交互功能 系统的监控主界面显示当前各虚拟设备的布置情况及在线状态,实时数据按详细数据、最值数据等不同表现形式动态刷新显示,各参数温度、流量等的实时曲线绘制,现场各开关量的界面控制,历史数据查询,报表生成,系统报警状态及智能仪表的参数设置等功能。 2.2 数据库管理 各项实时数据及历史数据的管理,数据保存及导入。 2.3 用户及系统管理 系统分为系统管理员,操作员及平安员组成,各角色以不同权限限制;根据实际系统的需要对于采样频率的设定,实时刷新的时间间隔及报警方式等进展管理。 3、结语 本系统已在广东韶关钢铁厂成功投入使用,系统运行平安可靠,由智能调节器,及工控机组成的集散控制系统具有抗干扰才能强,控制精度高等优点,极大地知足了工艺条件的各项控制性能指标要求。

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