特大型臺(tái)車式電阻爐解耦控制系統(tǒng)的研制

作者：聶子坤

摘要：電阻爐是工業(yè)生產(chǎn)中常用的電加熱設(shè)備,廣泛應(yīng)用于冶金,機(jī)械,建材等行業(yè).隨著對(duì)壓力容器熱處理質(zhì)量的日益提高,對(duì)電阻爐溫度控制的要求也越來(lái)越高.但由于電阻爐溫度是一類多變量,強(qiáng)耦合,大慣性控制對(duì)象,很難建立精確的數(shù)學(xué)模型.因此給溫度控制帶來(lái)極大的不確定性,嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量. 本文首先介紹了我國(guó)電阻爐溫度控制的現(xiàn)狀,發(fā)展趨勢(shì)及存在的問(wèn)題.著重分析了大型臺(tái)車式電阻爐熱處理過(guò)程中溫度控制所面臨的問(wèn)題. 其次通過(guò)對(duì)大型臺(tái)車式電阻爐熱處理過(guò)程的理論分析,針對(duì)電阻爐溫度具有嚴(yán)重大純滯后,強(qiáng)耦合這一特點(diǎn),本文采用PID神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)解耦控制算法,并結(jié)合攪拌風(fēng)機(jī)的功能及加熱區(qū)工藝分布,成功地解決了電阻爐溫度之間存在相互耦合問(wèn)題,使系統(tǒng)具有良好的解耦控制性能. 根據(jù)熱處理工藝的要求,完成了基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),集檢測(cè),控制和管理等功能為一體的自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā).整個(gè)系統(tǒng)采用二級(jí)計(jì)算機(jī)控制方式,基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)采用三菱PLC實(shí)現(xiàn)邏輯控制和完成溫度控制運(yùn)算,監(jiān)控級(jí)主要是完成對(duì)系統(tǒng)的組態(tài),報(bào)警,制表,繪制曲線等功能. 電阻爐實(shí)際運(yùn)行結(jié)果證明:該系統(tǒng)控溫精度高,可靠性好,工作穩(wěn)定,完全能滿足對(duì)特大型設(shè)備熱處理要求.該系統(tǒng)在特大型設(shè)備熱處理過(guò)程中的成功應(yīng)用,也為其它行業(yè)特大型熱處理設(shè)備的制造及改造提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn). 最后,對(duì)全文的工作做了總結(jié),并對(duì)今后的工作方向進(jìn)行了展望.

關(guān)鍵詞：臺(tái)車式電阻爐；強(qiáng)耦合；PID神經(jīng)元