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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(jìn)技術(shù)的生產(chǎn)設(shè)備，用于對(duì)耐火材料進(jìn)行熱處理加工。其最高燒成溫度1750℃，目前燒成溫度1450℃。本系統(tǒng)共有55個(gè)車位，其中21＃－31＃車位共安裝了11對(duì)燒嘴，而實(shí)際使用的有7對(duì)燒嘴，即24＃－30＃車位的燒嘴。該系統(tǒng)每3小時(shí)推一車料進(jìn)窯，隨著料車在窯內(nèi)移動(dòng)，以及煤氣發(fā)熱值、流量、壓力的變化都會(huì)對(duì)窯內(nèi)溫度造成影響，所以目前窯內(nèi)溫度波動(dòng)較大，很難達(dá)到工藝要求穩(wěn)定在1450℃，一定程度上影響了產(chǎn)品質(zhì)量。操作工人為了達(dá)到工藝要求的溫度，必須頻繁地手動(dòng)調(diào)整煤氣流量，進(jìn)風(fēng)量等參數(shù)，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(jīng)過調(diào)研，建議通過智能控制技術(shù)改造，減少工況變化對(duì)窯內(nèi)溫度的影響，使正常工作時(shí)窯內(nèi)溫度穩(wěn)定在1450℃，提高設(shè)備的自動(dòng)化程度，提高系統(tǒng)的指標(biāo)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

    二、立項(xiàng)理由：

    1. 武鋼維蘇威公司104m隧道窯系原有的控制系統(tǒng)硬件設(shè)備和采用的控制方式已經(jīng)日趨落后，目前，大部分時(shí)間仍依靠工人手工操作，雖然配有計(jì)算機(jī)但只能做采樣顯示，而不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。21世紀(jì)已進(jìn)入智能控制時(shí)代，隧道窯智能控制是先進(jìn)生產(chǎn)力在加熱爐上取得實(shí)效的范例。本著生產(chǎn)技術(shù)和裝備上一個(gè)臺(tái)階，為企業(yè)爭取更高的經(jīng)濟(jì)效益的原則。有必要實(shí)現(xiàn)智能控制。

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

    3. 武鋼維蘇威公司104.55m隧道窯的技術(shù)人員和生產(chǎn)操作人員，有較好的運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)，一旦實(shí)施智能控制系統(tǒng)，接受易，上手快，見效早。

    三、技術(shù)方案

    1.目標(biāo)：

     根據(jù)武鋼維蘇威公司的實(shí)際情況，我公司建議采用先進(jìn)、新型的著名品牌的主控設(shè)備和先進(jìn)、可靠的技術(shù)和控制思路對(duì)該廠隧道窯現(xiàn)有的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能控制，并開發(fā)與工藝條件、生產(chǎn)操作制度相適應(yīng)的智能控制應(yīng)用軟件，達(dá)到節(jié)能降耗、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、提升生產(chǎn)管理水平等實(shí)用目標(biāo)。

    2.根據(jù)上述目標(biāo)，我們選擇西門子工控機(jī)作為主控機(jī)，AI08U作為數(shù)據(jù)采集模塊，控制系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(yōu)點(diǎn)：

     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(huì)導(dǎo)致模塊損壞。這一點(diǎn)在環(huán)境惡劣的工業(yè)現(xiàn)場是非常重要的。

     2）每個(gè)模塊均有8路信號(hào)輸入，而且這8路輸入信號(hào)可以是不同信號(hào)類型的；它允許4－20mA信號(hào)，1－5V信號(hào)，熱電阻信號(hào)，熱電偶信號(hào)同時(shí)輸入到一個(gè)模塊中；這樣在接線時(shí)可以更好的把信號(hào)按工藝需要分類，而不是按類型分類。并且在構(gòu)成一些小型系統(tǒng)時(shí)可以大大節(jié)約模塊數(shù)目。

    四、項(xiàng)目實(shí)施情況

    我公司工程師于2003年10月14日進(jìn)入武鋼維蘇威104m隧道窯現(xiàn)場開始進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試工作，到2003年10月27日，完成了系統(tǒng)調(diào)試，熱試車，72小時(shí)考核等一系列工作，交付維蘇威操作人員使用。

    在整個(gè)現(xiàn)場安裝和調(diào)試以及后期運(yùn)行過程中，AI8U始終表現(xiàn)良好，性能穩(wěn)定，信號(hào)精度完全滿足要求；并且該類型模塊使用時(shí)參數(shù)設(shè)置方便，信號(hào)調(diào)試也很方便。

    從2003年10月27日至今，該系統(tǒng)一直由維蘇威操作人員操作使用，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，軟件功能強(qiáng)大，且易于操作，大大減輕了現(xiàn)場操作人員的工作強(qiáng)度。系統(tǒng)采取先進(jìn)的智能控制，一般情況下只需要操作人員進(jìn)行簡單的參數(shù)設(shè)定，然后智能控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行全自動(dòng)控制，并能夠自動(dòng)修改相應(yīng)的設(shè)定值，保證燒成段的合理燃燒，以盡可能少的燃料量達(dá)到工藝要求。系統(tǒng)投運(yùn)以來，節(jié)能率達(dá)到15％以上。

圖1：控制系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖