玻璃生產過程智能控制網絡方案

玻璃生產過程智能控制： 玻璃熔窯是典型的大滯后、非線性的不確定性對象，無法用數學模型來精確描述，因此用常規控制方法往往控制不好，采用飛天系統可以實現。整個浮法玻璃自動化系統可以采用分散控制，集中監視的方法，玻璃生產過程智能自動化系統結構見圖。 系統的特點如下： (1) 操作方式采用分散與集中相結合方式，即在原料、配料、錫窯、退火窯、包裝、鋼化均可就地控制方式，但亦可集中在中控室內進行控制(由帶鎖的選擇開關選擇)，而便于操作、監視與控制以及減少崗位人員。其檢測和控制均使用BCS并連網，進入過程級及其顯示裝置，數據可共享，各顯示器顯示畫面可互相調用。 控制層設備采用東土電信（KYLAND）的KIEN 6000系列工業以太網交換機組成的工業級光纖冗余環網。將窯頭、錫腿等控制單元連接成一個光纖環網。當一段網絡發生故障時，啟動冗余功能。確保網絡暢通。 (2) 統一考慮，但可分步實施，例如可先上關鍵的配料和熔窯系統，以收到較大效果。 (3) 三級自動化系統結構，即包括檢測儀表執行器、各種電氣設備、馬達控制中心、調速裝置、工業電視等的檢測驅動級L1以及BCS組成的設備控制級L2的基礎自動化以及作為監控級L3的過程自動化。 (4) 管控一體化。系統可包括某些管理功能，如質量分析、統計以及計劃編制，以及在廠長室和調度室監視等。 (6) 工業電視進網絡與EICC四電(傳動、儀表、計算機、通信)一體化，而組成典型的具有多媒體技術的最新系統。CCD工業電視將通過BCS進入EICC系統。 (7) 使用大容量(硬盤1.7G，內存16M以上)工業PC代替傳統的過程計算機，不僅節省投資且增加靈活性。 (8) 使用IE一體化設備。即全PLC系統，不僅成本比DCS低，且儀電設備一體化而減少備件。 (9) 使用人工智能技術(模糊控制或專家系統)來控制關鍵設備熔窯的操作，以達到節能降耗和延長窯的壽命，使沒有經驗的操作人員也可達到熟練操作人員水平。使用神經元網絡技術預測玻璃質量，以便及時修正配料和采取其他措施，還可改變工藝參數后，預測生產技術指標，以便決策和強化生產。此外，傳統的控制都是PID方式，但在實踐中難以適應眾多干擾和負荷變化，特別是隨著生產的推移，往往出現調節閥門不靈活，閥徑過大，而使控制質量不能滿足，振蕩等出現，而導致不能使用，最后變成手動控制，而國內外均用模糊控制來解決，它是按人工操作規則模糊化和優化，它不僅使在不更換任何設備下自動化重新成為可能（因為一般要更換調節閥很困難，這是由于不僅價格貴，且須停產安裝，甚至切割管道制作縮管以適應閥徑要求，而難以實現）。而且調節質量比之PID更好，例如調節時間、衰減度、波動次數、控制質量對干擾的適應均優越很多，它特別適合于調節熱煤氣閘板控制窯溫的情況，因為熱煤氣閘板積有焦油而不靈活，此外，還可利用神經元網絡來使燃燒最優，即空氣－燃料配比最優而火焰溫度最高，解決因無法測量熱煤氣流量而難以實現空－燃比控制的難題。 (10) 使用新的方案與新的先進控制方法。（有些方法屬于本公司獨有技術，這里就不介紹了）使用以成本最低為目標的優化數學模型進行配料計算以降低成本，增加市場競爭能力。