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基于PLC白灰回转窑的模糊PID控制系统 |
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作者：王效华 张咏梅 |
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摘 要：通过活性白灰回转窑PLC生产线工艺分析，对系统硬件进行了配置，分析设计了模糊PID控制器，并给出了自适应模糊推理与优化设计方案，经编程在PLC环境下实现，经过运行效果良好。
关键词：PLC，模糊PID，回转窑，压力
1、引 言
活性白灰作为炼钢关键原料之一，石灰窑的自动化控制的水平和可靠性直接关系到活性白灰的质量及能耗。根据实际的工况，本系统采用PLC控制技术结合模糊PID控制算法，并采用现场总线技术以及工业以太网技术来实现活性白灰回转窑生产过程的自动化。
2、回转窑工艺及硬件配置
2.1 工艺流程简介
活性白灰回转窑生产工艺流程如图1所示，主要煅烧生石灰石，竖式预热利用烟气预热，回转窑采用焦炉煤气与空气燃烧比煅烧，最后成品的过程。
图1 回转窑工艺流程图
2.2 PLC 控制系统硬件配置
活性白灰生产主要自动化控制系统采用施耐德公司的Premium 系列PLC 进行控制，其PLC 控制系统设两个独立的主机架和一个I/O 扩展机架。一个PLC 主机架控制电气系统，另一个主机架与I/O 扩展机架控制热工系统。人机接口采用3 台上位工业控制计算机。PLC 与2 台上位工控机之间采用标准工业以太网方式互连。
其中电气系统PLC，开关量输入通道数96 个，占用83 个，备用输入通道13 个；开关量输出通道数64 个，占用46 个，备用输出通道18 个。其中，仪表系统PLC，模拟量输入总端口数80 个，占用端口66 个，备用端口14 个；模拟量输出4 口，占用输出端口4 个。
据此对电气系统PLC 及仪表系统PLC 配置为(Schneider)PLC 的Modicon TSX Quantum 如下：主机CPU 为TSXP57303M(2)、开关量模块TSXDEY32D2K(3) 、TSXDSY32T2K(2)、模拟量模块TSXAEY810(7)、TSXAEY414(6)、TSXASY410(1)，另外配置有电源、网络、扩展等模块。
3、模糊PID 原理分析及设计
活性白灰回转炉燃烧系统焦炉煤气集气管压力为对象进行研究，集气管压力模糊控制结构如图2 所示。集气管压力P 为被控制量，集气管上的蝶阀开度为控制量，控制精度为50 士1OPa。该系统为恒值控制系统。
图2 集气管压力控制系统结构图
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全文请见：基于PLC白灰回转窑的模糊PID控制系统.pdf |
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(10/27/2008) |
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