西門子電機驅動模塊6SL3120-1TE15-0AA4現貨供應

橫火焰玻璃窯爐控制系統探討 
   

玻璃配合料從加料口加入窯爐后.經高溫加熱熔化成玻璃液，進行澄清、均化、冷卻，然后經過供料通道進入成形區成型。沿窯池的縱向方向。按玻璃液的熔化過程相應地分成熔化部、工作部、供料通道。流液洞前稱為熔化部.流液洞后稱為工作部。如圖1所示。
   
   

   
    橫火焰是指窯內火焰方向從一側流向另一側，橫越熔窯的寬度。與玻璃液流方向垂直，用蓄熱室作為余熱回收設備。即助燃空氣通過蓄熱室預熱后由小爐到達熔化池內.與天然氣混合燃燒產生大量熱量傳遞給混合料及玻璃液.煙氣從熔窯一側小爐排出.流經蓄熱室的時候.將大量余熱傳給蓄熱室內格子磚.磚的溫度隨著通過煙氣的時間延長逐漸升高，經過一段時間的加熱后.換向閘板改變煙氣和助燃空氣流向。
   
    　　玻璃的熔制是一個非常復雜的過程.它包括一系列物理化學現象和反應。這些現象和反應.使各種原料的機械混合物變成了復雜的熔融物即玻璃液。大致可分為5個階段：硅酸鹽形成、玻璃形成、澄清、均化和冷卻。對于連續生產的玻璃池窯.玻璃形成過程的各個階段是在池窯的不同部位.同一時間內進行的.玻璃液在不同階段有不同的物理化學反應.對溫度有不同的要求。因此溫度是影響玻璃熔制質量的主要因素.必須沿池窯的縱向。根據玻璃熔制要求建立有利于玻璃熔制的穩定的溫度曲線。
   
    　　玻璃熔制過程中.玻璃液面有一規定高度.要求穩定.其上下波動范圍要求在±0.5 mm之內。在正常情況下.玻璃液面的波動說明投料量有波動.會造成窯內溫度的波動。玻璃液面的波動.一方面影響成型作業的穩定。從而影響玻璃的產量和質量：另一方面會加劇對池壁耐火材料的侵蝕.這不僅污染玻璃液造成許多缺陷.還會縮短熔窯使用壽命。
   
    　　窯爐內壓力大小、穩定程度也對爐內溫度、液面高低即液位有影響。筆者希望窯內壓力在熔化部接近玻璃液面處是零壓，并要求穩定。這樣既沒有冷空氣吸入.也沒有火焰從空口逸出。但零壓是臨界狀態.較難控制.通?？刂圃谖⒄龎悍端脙取２ＡЦG爐的投資昂貴.作為高溫設備.在它服務期限內不能輕易地停工檢修和進行更換改造?而玻璃熔化過程的復雜性、干擾因素眾多、干擾來源不易確定、調整措施見效滯后.都使得玻璃窯爐的穩定運行極為困難。生產工廠的經濟效益將在很大程度上取決于玻璃窯爐的生產狀態。為此.玻璃窯爐要求功能齊全、性能可靠的控制系統來保證工藝參數的穩定。
   
    　　1窯爐自動控制系統
   
    　　窯爐控制系統必須保證窯爐的溫度、壓力、液位、燃燒系統的流量等熱工參數的穩定.保證燃燒過程中的正常換向。在安全的前提下.控制系統對參數的控制精度是衡量整套系統的一個重要指標.目前有采用PLC控制系統和由單回路控制器冗余控制主要T藝參數。用小型PLC冗余控制換向過程：有使用DCS控制系統.用一臺微型PLC冗余控制換向過程。隨控制技術的發展，基于PLC的DCS系統目前在國內外都得到了廣泛的應用.可編程控制器(PLC)與DCS控制系統的界限區別也越來越模糊。
   
    　　2溫度控制系統
   
    　　溫度控制系統包括熔化池溫度控制、工作池溫度控制、通道溫度控制。因窯爐是一個較大的熱T對象.各個地方的溫度有很大的差異.無法全部進行測量.只能由工藝人員選擇關鍵點的測量值進行加權平均作為溫度過程值(PV)，并把這個PV作為被控量改變燃料流量。以維持該平均值的穩定。因此它義包含了燃氣控制和助燃空氣控制。
   
    　　2.1熔化池溫度控制原理
   
    　　溫度設定值(SP)與溫度過程值(PV)之間的偏差經控制器運算后.得出一個輸出值作為燃氣控制系統的設定值.同時乘以一個空燃比系數作為助燃空氣的設定值，再經PID控制器運算后調整各自的流量控制閥。保證正常的燃燒狀況.進而得到穩定的溫度。這樣就形成了溫度和燃氣的串級控制。在實際工作中.經常使用兩種方式控制熔化池溫度，一是自動控制天然氣總流量，手動分配各小爐天然氣流量的方式。圖2所示為控制天然氣總管流量控制熔化池溫度的方塊圖。
   

    二是自動控制小爐天然氣流量的方式。圖3所示為控制Ⅳ個小爐天然氣流量控制熔化池溫度的方塊圖。
   

   
    圖2、圖3中，r為溫度，Q。、Q。分別為天然氣和助燃空氣的流量，sp、pv分別為設定值和過程值。對于溫度控制器，采用過PID算法、位式控制法和模糊控制算法.由于玻璃窯爐是一個大的熱1二對象，具有熱慣性大、滯后時間長和隨機干擾多的特點.PID算法整定出合適的參數比較困難，基本上處于手動控制模式。

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S7300PLC 的下載

　　首先要選擇正確的下載路徑，即設置PG/PC 接口：

　　在“SIMATIC Manager" 主菜單“Option "的下拉菜單中選擇“Set PG/PC Interface"， 或者打開操作系統的控制面板“Start?Control Panel"， 同樣打開“Set PG/PC Interface" 進行設置。如圖5，圖6。

　　圖5：在STEP7 中設置PG/PC 接口