水泥燒成智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與研究
本文選題:水泥燒成系統(tǒng) 切入點:OPC協(xié)議 出處:《青島科技大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:能源短缺以及環(huán)境污染現(xiàn)今已經(jīng)成為全球都比較關(guān)心的問題,同時這兩個問題也已成為制約我國發(fā)展的重大難題。對于水泥行業(yè)來說“低碳水泥,綠色發(fā)展”已經(jīng)成為中國新興經(jīng)濟模式下的必然要求。通過設(shè)計各種控制分析軟件來提升能源使用的效率的方法,已經(jīng)在很多領(lǐng)域得以實施,并取得了立竿見影的效益。本課題主要研究水泥燒成智能監(jiān)控系統(tǒng),通過計算機完成能源數(shù)據(jù)的在線采集,以及對數(shù)據(jù)進行分類、整合和分析計算,以便于準確、快速和實時的監(jiān)測水泥生產(chǎn)過程中的能耗,并進行優(yōu)化控制。本文依托XX水泥廠4#生產(chǎn)線,展開以下工作:(1)分析水泥燒成系統(tǒng)的工藝流程,對完成該系統(tǒng)的監(jiān)控所需要的參數(shù)進行詳細的分析,然后確定主要以篦冷機的優(yōu)化控制為核心的監(jiān)控方案。在此基礎(chǔ)上,完成了對水泥燒成智能監(jiān)控系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計。最后對前臺界面、數(shù)據(jù)處理、通訊模塊、優(yōu)化控制算法這四個模塊進行詳細設(shè)計。(2)根據(jù)水泥燒成智能監(jiān)控系統(tǒng)的功能和特點進行軟件開發(fā),然后對軟件界面進行詳細的設(shè)計,以及完成了數(shù)據(jù)處理模塊和基于OPC通訊協(xié)議的通訊模塊的開發(fā),進一步分析OPC通訊接口的讀寫方式及工作流程,設(shè)計基于規(guī)則庫和推理機篦壓優(yōu)化控制算法模塊,構(gòu)建了篦壓優(yōu)化控制算法模塊,最終完成對水泥燒成智能監(jiān)控系統(tǒng)的研究及軟件平臺的設(shè)計與開發(fā)。(3)在優(yōu)化控制算法模塊,采用K-means聚類算法完成了對篦冷機部分工況的劃分,以此為依據(jù)設(shè)計工況識別器。再利用動態(tài)遞歸尋優(yōu)算法尋找出篦冷機最優(yōu)熱效值以及與其相對應(yīng)的篦壓優(yōu)化設(shè)定值,并將此作為專家知識,建立規(guī)則庫和推理機,最終為用戶提供篦壓優(yōu)化指導(dǎo)值,實現(xiàn)對水泥燒成系統(tǒng)中篦冷機部分的優(yōu)化控制。
[Abstract]:Energy shortage and environmental pollution have become a global concern, and these two problems have become a major problem restricting the development of our country.For cement industry, "low carbon cement, green development" has become the inevitable requirement of China's emerging economic model.Methods to improve the efficiency of energy use by designing various control analysis software have been implemented in many fields and have achieved immediate benefits.This topic mainly studies the cement burning intelligent monitoring system, completes the energy data on-line collection through the computer, and carries on the classification, the conformity and the analysis calculation to the data, in order to facilitate the accuracy,Monitor and optimize the energy consumption in cement production process quickly and in real time.In this paper, based on the XX cement plant-production line, the following work is carried out: 1) analyzing the technological process of the cement firing system, and analyzing the parameters needed to complete the monitoring and control of the system in detail.Then determine the main grate cooler optimization control as the core of the monitoring scheme.On this basis, the functional structure of cement firing intelligent monitoring system is designed.Finally, the four modules of foreground interface, data processing, communication module and optimization control algorithm are designed in detail. The software is developed according to the functions and characteristics of cement burning intelligent monitoring system, and then the software interface is designed in detail.The development of data processing module and communication module based on OPC communication protocol is completed, and the reading and writing mode and workflow of OPC communication interface are analyzed, and the algorithm module based on rule base and reasoning machine grate pressure optimization control algorithm is designed.Based on this, a working condition recognizer is designed.Then the dynamic recursive optimization algorithm is used to find out the optimal thermal efficiency of grate cooler and the corresponding set value of grate pressure optimization. The rule base and inference machine are established as expert knowledge, and the guiding value of grate pressure optimization is provided to the user.
【學(xué)位授予單位】:青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TP277
【參考文獻】
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,本文編號:1687124
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