专利名称：烧结机烧透自适应装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及钢铁行业烧结机技术领域，特别是涉及一种烧结机烧透自适应装置。
技术背景
在钢铁行业烧结机生产过程中，铁粉矿、焦粉、煤粉、熔剂等烧结原料经过混匀、配水、并布料到烧结机后，在同样的控制参数下，其料层厚度、压实度、粒度等是不均匀的，在烧结机机头到烧结机机尾长达40 50分钟的烧结过程中，烧结原料在升温风箱(如360平方米烧结机是16号风箱，210平方米烧结机是19号风箱)的风箱温度波动范围很大，造成在同样的控制参数下，烧透终点波动范围很大，到烧结机机尾时，烧透终点经常超出控制范围，形成在烧结矿过烧或欠烧，影响烧结矿的质量与成品率。
目前，钢铁公司大多采用人工控制烧结机烧透终点，少数装备烧结机过程控制系统的烧结机多采用透气性前馈或烧透终点后馈控制方式。透气性前馈因透气性指数检测不在线，且为理论计算，达不到理想的控制效果，烧透终点后馈控制不仅延时长，而且滞后，也达不到理想的控制效果。发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种烧结机烧透自适应装置，使其能够动态控制烧结机机速，从而有效控制烧结机烧透终点，将控制烧结机烧透终点控制在目标范围内。
本发明提供的一种烧结机烧透自适应装置，包括烧结局域网、烧结控制网络、烧结生产数据通讯模块、烧结自适应前馈控制模块、烧结生产数据库服务器、输入输出设备和PLC控制器；所述烧结生产数据通讯模块通过烧结局域网分别与烧结自适应前馈控制模块、烧结生产数据库服务器和输入输出设备相连，烧结生产数据通讯模块通过烧结控制网络与PLC控制器相连；
所述烧结生产数据通讯模块用于采集记录烧结生产数据，并当所述烧结生产数据完整时输出给烧结自适应前馈控制模块，并传送烧结自适应前馈控制模块计算出的烧结机机速设定值到PLC控制器，其中，烧结生产数据包括烧结机风箱温度温度值和烧结机速；
所述烧结自适应前馈控制模块用于处理烧结生产数据，根据升温风箱温度，前馈计算烧透终点，自学习升温风箱温度及对应的烧透终点，形成前馈控制知识库，计算满足烧结机长度方向烧透点控制要求的烧结机机速设定值；
所述烧结生产数据库服务器用于数据记录，记录数据包括烧结生产数据、控制参数和过程计算数据；
所述输入输出设备用于控制参数的数据输入以及烧结生产过程数据的显示；
所述PLC控制器用于存储烧结机生产数据以及接收计算好的烧结机机速设定值并执行。
在上述技术方案中，所述烧结生产数据通讯模块包括分别与PLC控制器相连的烧结数据采集子模块和烧结数据传送子模块；
所述烧结数据采集子模块用于采集烧结PLC控制器中的烧结生产数据；
所述烧结数据传送子模块用于传送本系统计算出的烧结机机速设定值到PLC控制器。
在上述技术方案中，所述烧结自适应前馈控制模块包括依次连接的烧结机烧透点计算子模块、烧透自学习子模块、烧透前馈控制子模块和记录子模块；
所述烧结机烧透点计算子模块用于根据烧结机机尾风箱温度计算烧透点位置；
所述烧透自学习子模块用于自学习升温风箱温度及对应的烧透终点，形成前馈控制知识库；
所述烧透前馈控制子模块用于应用前馈控制知识库，根据当前升温风箱温度，预测烧透终点，计算烧结机机速设定值，在烧透终点超出控制范围时，调整烧结机机速，以控制烧结机烧透终点在目标范围内；
所述记录子模块用于记录烧结生产数据及处理子模块计算结果。
本发明的烧结机烧透自适应装置，具有以下有益效果通过烧结生产数据通讯模块采集记录烧结生产过程数据，然后烧结自适应前馈控制模块根据烧结机机尾风箱温度计算烧透点位置，自学习升温风箱温度及对应的烧透终点，形成前馈控制知识库，并应用前馈控制知识库，根据升温风箱温度预测烧透点位置并计算烧结机机速设定值，最后通过烧结数据传送子模块传送烧结机机速设定值到PLC控制器，将烧结机烧透终点控制在有效的目标范围内，解决了烧结机长度方向烧透终点的稳定性的问题，提高了烧结矿的质量与成品率。
图I为本发明烧结机烧透自适应装置的整体结构示意图2为图I中烧结生产数据通讯模块和烧结自适应前馈控制模块的内部结构示意图3为本发明烧结机烧透自适应装置的工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
参见图I，本发明烧结机烧透自适应装置包括I、烧结控制网络2、烧结生产数据通讯模块3、烧结自适应前馈控制模块4、烧结生产数据库服务器5、输入输出设备6和PLC控制器7。
所述烧结生产数据通讯模块3通过烧结局域网I分别与烧结自适应前馈控制模块4、烧结生产数据库服务器5和输入输出设备6相连，烧结生产数据通讯模块3通过烧结控制网络2与PLC控制器7相连。
所述烧结生产数据通讯模块3用于采集记录烧结生产数据，并当所述烧结生产数据完整时输出给烧结自适应前馈控制模块4，并传送烧结自适应前馈控制模块4计算出的烧结机机速设定值到PLC控制器7，其中，烧结生产数据包括烧结机风箱温度温度值和烧4结机速，在本实施例中，所述烧结生产数据通讯模块3包括分别与PLC控制器7相连的烧结数据采集子模块31和烧结数据传送子模块32，所述烧结数据采集子模块31用于采集烧结 PLC控制器7中的烧结生产数据，所述烧结数据传送子模块32用于传送本系统计算出的烧结机机速设定值到PLC控制器7。
所述烧结自适应前馈控制模块4用于处理烧结生产数据，根据升温风箱温度，前馈计算烧透终点，自学习升温风箱温度及对应的烧透终点，形成前馈控制知识库，计算满足烧结机长度方向烧透点控制要求的烧结机机速设定值，在本市实施例中，所述烧结自适应前馈控制模块4包括依次连接的烧结机烧透点计算子模块41、烧透自学习子模块42、烧透前馈控制子模块43和记录子模块44，所述烧结机烧透点计算子模块41用于根据烧结机机尾风箱温度计算烧透点位置，所述烧透自学习子模块42用于自学习升温风箱温度及对应的烧透终点，形成前馈控制知识库，所述烧透前馈控制子模块43用于应用前馈控制知识库，根据当前升温风箱温度，预测烧透终点，计算烧结机机速设定值，在烧透终点超出控制范围时，调整烧结机机速，以控制烧结机烧透终点在目标范围内，所述记录子模块44用于记录烧结生产数据及处理子模块计算结果。
所述烧结生产数据库服务器5用于数据记录，记录数据包括烧结生产数据、控制参数和过程计算数据。
所述输入输出设备6用于控制参数的数据输入以及烧结生产过程数据的显示。
所述PLC控制器7用于存储烧结机生产数据以及接收计算好的烧结机机速设定值并执行。
本发明的工作原理是通过烧结生产数据通讯模块3采集记录烧结生产过程数据， 然后烧结自适应前馈控制模块4根据烧结机机尾风箱温度计算烧透点位置，自学习升温风箱温度及对应的烧透终点，形成前馈控制知识库，并应用前馈控制知识库，根据当前升温风箱温度预测烧透点位置并计算烧结机机速设定值，并通过烧结生产数据通讯模块3传送烧结机机速设定值到PLC控制器。
本发明的实现基于由烧结生产数据通讯模块3、烧结自适应前馈控制模块4、烧结生产数据库服务器5、输入输出设备6和PLC控制器7组成的烧结机烧透自适应装置。通过本发明，解决了烧结机长度方向烧透终点的稳定性的问题。本发明的工作流程如图3所示， 其具体实施主要步骤如下
步骤SI，启动烧结机烧透自适应装置，并进行初始化。
步骤S2，烧结机操作人员通过输入输出设备6输入控制参数，并监视烧结过程。
步骤S3，通过烧结生产数据通讯模块3采集烧结生产数据，包括烧结机风箱温度、烧结机机速。
步骤S4，运用烧结自适应前馈控制模块4的烧结机烧透点计算子模块41，根据风箱温度计算烧透点位置。
步骤S5，运用烧结自适应前馈控制模块4的烧透自学习子模块42自学习升温风箱温度及对应的烧透终点，形成前馈控制知识库。
步骤S6，运用烧结自适应前馈控制模块4的烧透前馈控制子模块43根据前馈控制知识库及当前升温风箱温度，预测烧透终点，计算烧结机机速设定值。
步骤S7，运用记录子模块44，记录烧结生产数据到烧结生产数据库服务器5。5
步骤S8，运用数据传送子模块32传送烧结机机速设定值到PLC控制器7，并由PLC 控制器7控制执行。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
权利要求
1.一种烧结机烧透自适应装置，包括烧结局域网(I)、烧结控制网络(2)、烧结生产数据通讯模块(3)、烧结自适应前馈控制模块(4)、烧结生产数据库服务器(5)、输入输出设备(6)和PLC控制器(7)，其特征在于所述烧结生产数据通讯模块(3)通过烧结局域网(I)分别与烧结自适应前馈控制模块(4)、烧结生产数据库服务器(5)和输入输出设备(6)相连，烧结生产数据通讯模块(3 )通过烧结控制网络(2 )与PLC控制器(7 )相连；所述烧结生产数据通讯模块(3)用于采集记录烧结生产数据，并当所述烧结生产数据完整时输出给烧结自适应前馈控制模块(4)，并传送烧结自适应前馈控制模块(4)计算出的烧结机机速设定值到PLC控制器(7)，其中，烧结生产数据包括烧结机风箱温度温度值和烧结机速；所述烧结自适应前馈控制模块(4 )用于处理烧结生产数据，根据升温风箱温度，前馈计算烧透终点，自学习升温风箱温度及对应的烧透终点，形成前馈控制知识库，计算满足烧结机长度方向烧透点控制要求的烧结机机速设定值；所述烧结生产数据库服务器(5)用于数据记录，记录数据包括烧结生产数据、控制参数和过程计算数据；所述输入输出设备(6)用于控制参数的数据输入以及烧结生产过程数据的显示；所述PLC控制器(7)用于存储烧结机生产数据以及接收计算好的烧结机机速设定值并执行。
2.根据权利要求I所述的烧结机烧透自适应装置，其特征在于所述烧结生产数据通讯模块(3 )包括分别与PLC控制器(7 )相连的烧结数据采集子模块(31)和烧结数据传送子模块(32)；所述烧结数据采集子模块(31)用于采集烧结PLC控制器(7)中的烧结生产数据；所述烧结数据传送子模块(32)用于传送本系统计算出的烧结机机速设定值到PLC控制器(7)。
3.根据权利要求I所述的烧结机烧透自适应装置，其特征在于所述烧结自适应前馈控制模块(4)包括依次连接的烧结机烧透点计算子模块(41)、烧透自学习子模块(42)、烧透前馈控制子模块(43)和记录子模块(44)；所述烧结机烧透点计算子模块(41)用于根据烧结机机尾风箱温度计算烧透点位置；所述烧透自学习子模块(42 )用于自学习升温风箱温度及对应的烧透终点，形成前馈控制知识库；所述烧透前馈控制子模块(43)用于应用前馈控制知识库，根据当前升温风箱温度，预测烧透终点，计算烧结机机速设定值，在烧透终点超出控制范围时，调整烧结机机速，以控制烧结机烧透终点在目标范围内；所述记录子模块(44 )用于记录烧结生产数据及处理子模块计算结果。
全文摘要
本发明公开了一种烧结机烧透自适应装置，包括烧结局域网、烧结控制网络、烧结生产数据通讯模块、烧结自适应前馈控制模块、烧结生产数据库服务器、输入输出设备和PLC控制器；所述烧结生产数据通讯模块通过烧结局域网分别与烧结自适应前馈控制模块、烧结生产数据库服务器和输入输出设备相连，烧结生产数据通讯模块通过烧结控制网络与PLC控制器相连。本发明能够动态控制烧结机机速，从而有效控制烧结机烧透终点，将控制烧结机烧透终点控制在目标范围内，解决了烧结机长度方向烧透终点的稳定性的问题，提高了烧结矿的质量与成品率，可以广泛应用于钢铁行业烧结机技术领域。
文档编号G05B13/04GK102929152SQ20121046482
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者柏文萍, 陈中华, 汪卫 申请人:武汉钢铁(集团)公司