专利名称：一种立式蒸煮锅温度控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及立式蒸煮锅技术领域，尤其涉及一种立式蒸煮锅温度控制装置。
背景技术：
立式蒸煮锅为间歇式化学制浆设备。用于蒸煮木材、竹等纤维原料生产化学浆。在制浆过程中，常常采用置换蒸煮技术，可将蒸煮过程中温黑液或热黑液置换出来循环利用，可节约蒸汽60%。升温和保温过程是供蒸煮温度达到设定值，并保持工艺设定时间，从而得到卡伯值一致的浆料。升温和保温过程是利用循环泵，将热黑液从立式蒸煮锅中部抽吸出来后经过加热器加热，再分别从上下循环管路打入立式蒸煮锅内进行热交换，以提高或保持立式蒸煮锅内物料的温度。此过程是通过上下管路流量的单回路调节，来控制上下循环管路进液量满足一定的比例关系，进而间接实现对立式蒸煮锅中物料温度的控制。但在回路调节过程中，由于任意循环阀门开度的变化，将直接引起循环泵出口压力的波动，进而导致循环管路中的总液量波动，以致引起回路调节作用的失效，最终将导致立式蒸煮锅内物料上下温度不一致，影响成浆的质量，甚至得到废浆。发明内容为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种立式蒸煮锅温度控制装置，可以调节立式蒸煮锅内上下物料温度一致。为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。一种立式蒸煮锅温度控制装置，其特征在于，包括比较器及与比较器连接的用于控制被控对象温度的专家控制器，所述被控对象的输出端与所述比较器的输入端之间设置有压力传感器。上述技术方案的特点和进一步改进在于:(I)所述专家控制器包括推理机和控制规则模块，所述推理机的第一输出端与所述控制规则模块的第一输入端连接；所述推理机的第二输出端与所述控制规则模块的第二输入端之间设置有经验规则模块；所述推理机的第一输入端连接有特征识别与信息处理模块；所述特征识别与信息处理模块的输出端与所述控制规则模块的第二输入端之间还设置有学习与适应模块。(2)所述被控对象为从循环泵流出的制浆物料。本实用新型的有益效果是:引入专家控制器，将实践经验归纳入专家知识库，利用专家控制的自学习功能，实现对上下循环阀的解耦控制，满足对立式蒸煮锅内蒸煮温度上下一致性的有效控制，确保蒸煮浆料质量的一致性。
图1是传统的立式蒸煮锅示意图；图2是本实用新型实施例立式蒸煮锅温度控制装置示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。本实用新型在蒸煮过程中，实现立式蒸煮锅内上下温度一致性的控制，具体涉及升温、保温过程中，立式蒸煮锅内上层温度、下层温度保持一致，即温度差<3°C。参照附图1，传统的立式蒸煮锅示意图，该立式蒸煮锅I包括锅体和循环系统。锅体分上锥部、圆筒部和下锥部三部分。上锥部上面连着加料口。中部为圆筒部，其内壁装有圆筒形滤网和抽液口。下部为下锥部，有直接蒸汽通入口并连接放料阀门。循环系统由列管式加热器2、循环泵Pump与循环管道组成。该立式蒸煮锅还包括检测仪表和执行器。其中，检测仪表包括顶部温度检测仪表TTH、中部温度检测仪表TTM、底部温度检测仪表TTL、上循环流量检测仪表FTH、下循环流量检测仪表FTL和循环泵出口压力检测仪表PTM ;其中，执行器包括顶部调节阀HVH、中部开关阀HSM、底部调节阀HVL和蒸汽调节阀HVM。蒸煮时，打开中部循环阀门HSM后，启动循环泵Pump，并将上下循环阀门HVH和HVL打开到合适开度。此时，蒸煮液从立式蒸煮锅的中部篦子，通过循环泵Pump的抽吸作用，被蒸汽加热后，分别经循环阀HVH和HVL作用回流到立式蒸煮锅的顶部和底部。整个升温过程是通过被加热的蒸煮液与立式蒸煮锅内液体进行热交换的作用实现的。蒸煮过程结束的标志为H因子达到目标设定值。其中，H因子反映蒸煮过程脱木素的程度，是立式蒸煮锅内物料有效温度关于时间的积分量。参照附图2 ，是本实用新型实施例立式蒸煮锅温度控制装置示意图，其装置包括比较器及与比较器连接的专家控制器，专家控制器用于控制被控对象的温度，被控对象的输出端与比较器的输入端之间设置有压力传感器。其中，被控对象选取从循环泵流出的制浆物料。专家控制器包括推理机和控制规则模块，推理机的第一输出端与控制规则模块的第一输入端连接；推理机的第二输出端与控制规则模块的第二输入端之间设置有经验规则模块；推理机的第一输入端连接有特征识别与信息处理模块；特征识别与信息处理模块的输出端与控制规则模块的第二输入端之间还设置有学习与适应模块。专家控制器的实现方法具体如下:专家控制器的模型可表示为-1J - m ，Ki ])，式中y为专家控制器的输出集，包括上下流量设定值SPH和SPL，循环液总流给定，上下循环管路的流量比值，物料上下温度高限报警。其中,￡= If，/)为专家控制器的输入集，包括上下温度TTH和!TL，立式蒸煮锅上下体积比，立式蒸煮锅内物料的液比，循环液总流量初始设定值。其中，Jr为推理机构输出集,￡为经验规则模块存储的经验规则集，智能算子f
为几个算子的复合运算，即。由于g:f其
中，S为特征信息输出集均为智能算子。最终可以得到:IF T^>T^i THEN IF <T^，THEN SP5 >SPr,从而可以控制循环泵Pump输出端的压力自动调控，即可控制立式蒸煮锅内上下温度一致。本实用新型立式蒸煮锅温度控制装置实现了对立式蒸煮锅蒸煮过程中物料上下温度一致性控制，精度达到± I °c，有效地满足了生产实践要求。考虑到循环泵输出端压力恒定，是在立锅循环泵出口管路，除循环泵有上下循环管道的流量计和调节阀外，引入变频控制器，实现循环液总管路压力的稳定调节，即立式蒸煮锅上下循环阀进口压力的稳定控制，通过对阀门的线性调节实现对管路中流量的线性控制，降低了上下回路流量调节之间的耦合作用。在此基础上引入专家控制器，将实践经验归纳入专家知识库，利用专家控制的自学习功能，实现对上下循环阀的解耦控制，满足对立式蒸煮锅内蒸煮温度上下一致性的有效控制，确保蒸煮浆料质量的一致性。应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种立式蒸煮锅温度控制装置，其特征在于，包括比较器及与比较器连接的用于控制被控对象温度的专家控制器，所述被控对象的输出端与所述比较器的输入端之间设置有压力传感器。
2.如权利要求1所述的立式蒸煮锅温度控制装置，其特征在于，所述专家控制器包括推理机和控制规则模块，所述推理机的第一输出端与所述控制规则模块的第一输入端连接。
3.如权利要求2所述的立式蒸煮锅温度控制装置，其特征在于，所述推理机的第二输出端与所述控制规则模块的第二输入端之间设置有经验规则模块。
4.如权利要求2所述的立式蒸煮锅温度控制装置，其特征在于，所述推理机的第一输入端连接有特征识别与信息处理模块。
5.如权利要求4所述的立式蒸煮锅温度控制装置，其特征在于，所述特征识别与信息处理模块的输出端与所述控制规则模块的第二输入端之间还设置有学习与适应模块。
6.如权利要求1所述的立式蒸煮锅温度控制装置，其特征在于，所述被控对象为从循环泵流出的制浆物料。
专利摘要本实用新型属于立式蒸煮锅技术领域。公开了一种立式蒸煮锅温度控制装置。该装置包括比较器及与比较器连接的用于控制被控对象温度的专家控制器，所述被控对象的输出端与所述比较器的输入端之间设置有压力传感器。本实用新型引入专家控制器，将实践经验归纳入专家知识库，利用专家控制的自学习功能，实现对上下循环阀的解耦控制，满足对立式蒸煮锅内蒸煮温度上下一致性的有效控制，确保蒸煮浆料质量的一致性。
文档编号D21C7/12GK203021853SQ20122065616
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者许保华, 王孟效, 张琴 申请人:陕西西微测控工程有限公司