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    一、概述：

    武鋼維蘇威公司104.55m隧道窯系從意大利引進技術的生產設備，用于對耐火材料進行熱處理加工。其最高燒成溫度1750℃，目前燒成溫度1450℃。本系統共有55個車位，其中21＃－31＃車位共安裝了11對燒嘴，而實際使用的有7對燒嘴，即24＃－30＃車位的燒嘴。該系統每3小時推一車料進窯，隨著料車在窯內移動，以及煤氣發熱值、流量、壓力的變化都會對窯內溫度造成影響，所以目前窯內溫度波動較大，很難達到工藝要求穩定在1450℃，一定程度上影響了產品質量。操作工人為了達到工藝要求的溫度，必須頻繁地手動調整煤氣流量，進風量等參數，非常辛苦，而且稍有不慎就無法跟蹤工況變化，造成溫度大幅度變化。我公司經過調研，建議通過智能控制技術改造，減少工況變化對窯內溫度的影響，使正常工作時窯內溫度穩定在1450℃，提高設備的自動化程度，提高系統的指標，提高產品質量，減少工人的勞動強度。

    二、立項理由：

    1. 武鋼維蘇威公司104m隧道窯系原有的控制系統硬件設備和采用的控制方式已經日趨落后，目前，大部分時間仍依靠工人手工操作，雖然配有計算機但只能做采樣顯示，而不能實現自動控制。21世紀已進入智能控制時代，隧道窯智能控制是先進生產力在加熱爐上取得實效的范例。本著生產技術和裝備上一個臺階，為企業爭取更高的經濟效益的原則。有必要實現智能控制。

    2. 武鋼維蘇威公司104m隧道窯檢測儀表相當齊全，而且質地很好，完全可以利用，只需作少量的增補，便可上智能控制系統，實施技術改造的投資較少，而回收期快效益又高。因此，很有改造的價值。

    3. 武鋼維蘇威公司104.55m隧道窯的技術人員和生產操作人員，有較好的運用先進技術的基礎，一旦實施智能控制系統，接受易，上手快，見效早。

    三、技術方案

    1.目標：

     根據武鋼維蘇威公司的實際情況，我公司建議采用先進、新型的著名品牌的主控設備和先進、可靠的技術和控制思路對該廠隧道窯現有的生產系統進行技術改造，實現系統智能控制，并開發與工藝條件、生產操作制度相適應的智能控制應用軟件，達到節能降耗、穩定產品質量、提升生產管理水平等實用目標。

    2.根據上述目標，我們選擇西門子工控機作為主控機，AI08U作為數據采集模塊，控制系統及網絡結構示意圖見圖1。選用AI08U的主要原因在于，該模塊具有以下幾方面的優點：

     1）具有良好的隔離性能。每通道均可承受380V以上的電壓直接接入而不會導致模塊損壞。這一點在環境惡劣的工業現場是非常重要的。

     2）每個模塊均有8路信號輸入，而且這8路輸入信號可以是不同信號類型的；它允許4－20mA信號，1－5V信號，熱電阻信號，熱電偶信號同時輸入到一個模塊中；這樣在接線時可以更好的把信號按工藝需要分類，而不是按類型分類。并且在構成一些小型系統時可以大大節約模塊數目。

    四、項目實施情況

    我公司工程師于2003年10月14日進入武鋼維蘇威104m隧道窯現場開始進行現場調試工作，到2003年10月27日，完成了系統調試，熱試車，72小時考核等一系列工作，交付維蘇威操作人員使用。

    在整個現場安裝和調試以及后期運行過程中，AI8U始終表現良好，性能穩定，信號精度完全滿足要求；并且該類型模塊使用時參數設置方便，信號調試也很方便。

    從2003年10月27日至今，該系統一直由維蘇威操作人員操作使用，系統工作穩定可靠，軟件功能強大，且易于操作，大大減輕了現場操作人員的工作強度。系統采取先進的智能控制，一般情況下只需要操作人員進行簡單的參數設定，然后智能控制系統會根據設定值進行全自動控制，并能夠自動修改相應的設定值，保證燒成段的合理燃燒，以盡可能少的燃料量達到工藝要求。系統投運以來，節能率達到15％以上。

圖1：控制系統及網絡結構示意圖