《2022年AI智能仪表在冶金性能测控系统中的应用 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年AI智能仪表在冶金性能测控系统中的应用 .pdf（4页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 AI 智能仪表在冶金性能测控系统中的应用发布日期： 2010-09-27 摘要：由智能调节器实现电炉温度的精确控制及温度、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、抗干扰能力强及控制精度高等优点。引言：高炉冶炼系统是一个复杂的控制系统，对其进行解剖代价高昂。 该系统模拟高炉冶炼过程检测冶炼过程中温度、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，依据实验结果对高炉冶炼过程提供指导性意见。 系统采用集散控制结构， 现场由厦门宇电的AI 智能仪表实现温度等的精确控制，由 PLC 来实现过程开关量、部分模拟量
2、及定时计数等的过程控制，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部分，其中除了对温度的精确检测及控制外，物料反应过程中的荷重软化位移，物料重量，气体流量，气体压力及熔融滴落过程中的熔滴计数都需要进行检测，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。系统结构如下图1所示：图一：硬件组成结构框图名师资料总结 -
3、 - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2 1.1 控制方式选择系统主要对温度实行精确控制，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，可以满足工艺条件的要求，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，
4、无超调及无欠调的优良控制特性，自整定后的控制效果基本上都可以满足工艺要求。1.2 分段功率限制方式系统中大部分电炉为电阻炉，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。如果不进行功率的限制，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，则输出上限为，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过程中的温度梯度分布曲线，结
5、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。在调试过程中， 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，加热器各段特性基本相同，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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 3 2、控制系统的软件结构及功能系统由 2 层结构组成，上位
6、机为一台工业控制机，实现集中控制及数据的采集与处理。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图所示：图二：主界面图主要实现以下功能：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。图三：仪表设置及数据显示名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
7、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 4 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，操作员及安全员组成，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行管理。3、结语本系统已在广东韶关钢铁厂成功投入使用，系统运行安全可靠，由智能调节器，及工控机组成的集散控制系统具有抗干扰能力强，控制精度高等优点，极大地满足了工艺条件的各项控制性能指标要求。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -