焦炉集气管计算机控制系统方案
1. 焦炉集气管计算机控制系统方案概述
焦炉集气管压力是焦炉生产中重要的工艺参数，在生产中受到多种因素的影响，如出焦、装煤、炉底换向、煤气发生量改变、工艺设备及管道阻力变化等都会引起集气管压力大幅度的波动。对于两座焦炉共用一套鼓风冷凝系统及炉顶集气管并联成一根总管进入气液分离器，构成集气管之间的压力耦合，这样对其中任何一个对象的调节都会影响到另一个对象和影响整个管路系统的稳定，使调节变得十分困难。因此，采用计算机对焦炉集气管压力的控制和采用模糊ＰＩＤ与专家协调控制专家系统，能较好地解决焦炉集气管压力耦合问题，确保系统能够快速调节达到要求。
焦炉集气管计算机控制系统主要实现三个方面的任务。第一部分，１号炉集气管压力控制；第二部分，２号炉集气压力控制；第三部分，１号护和２号炉集气总管压力与风机吸引力综合控制。
2. 计算机控制系统的对象与主要目标
2.1计算机控制系统的控制对象
本系统所控制的焦炉是由一个大〈５５孔〉和一个小〈３５孔〉两座炉体构成，生成的煤气由各自的集气管汇集到一条总管道上由鼓风机带走。
因为蓄热室的数量不一样，所以产生的煤气数量也不同。因此煤气汇集到集气管的压力也不一样。为减小风机运行负荷,所以采用从一号集气管压力和二号集气管取压力及总集气管压力信号综合后来控制风机的频率,另将一、二号集气管的压力信号取出送至一、二号焦炉“π”型管中的电动执行机构,改变碟阀的角度,来控制煤气散发量,以达到控制压力的目地。
本系统必须将焦炉各个取样点的压力、流量、温度等信号采集到计算机，进行模糊ＰＩＤ智能控制和专家协调控制，以达到控制效果。
2.2 主要控制点及要求
控制系统主要控制点：（1） 1号炉和2号炉集气管压力调节阀闭环控制
（2） 集气总管风机吸引力调节控制
控制系统的要求：
焦炉集气管压力系统是两个集气管压力与鼓风机吸力3个变量相互耦合，必须将1、2号炉集气管压力和风机吸力3个参数综合考虑，以降低耦合程度。
l号、2号集气管蝶阀及初冷器前风机吸引力的变频控制，构成3个各自独立的PID控制回路 。
在三个PID调节控制回路上必须增加一个专家协调控制系统。
3. 计算机监控系统方案
3.1 控制系统原理
控制系统包括3个独立的闭环控制回路。如图1所示
专家协调控制原理如图2所示。
3.2 系统的组成
本计算机监控系统采用目前较流行的分布式集散系统结构，实时
工业以太网络。网络结构为二层，系统的网络组成如图所示：
3.l.l 网络系统组成形式
▲ 第一层为集中控制层（上位机）。选用研华AWS－8259TP模块化工作站作为上位机，带有LCD显示器、RS-485接口和SSD，抗电磁干扰、寿命长、易安装和操作。或配置普通ICP610工控机，通过一块研华PCL745B（两端口高速RS485通讯卡）组成网络上位机。
▲ 第二层为数据采集和控制层。选用研华ADAM－5000系列分布式采集与控制器，体积紧凑易于集成，符合时代发展趋势。
3.2 系统硬件配置
▲上位机
AWS-8259TP紧凑式工作站一台。或配置普通ICP610一台。
带多种插槽，带以太网ADAM模块、ADAM－6050， 4端口10Mbps工业级双485通讯卡。
原装研华工控机的具体配置如下(不含CRT):
机箱IPC-610 , 底板PCA—6114P4(9ISA/4PCI/ICPU) , 主板PCA—6179V(内嵌显卡) , CPU PIII 1G , 内存 128M , 硬盘 40G ,
软驱 , 光驱 , 键盘 , 鼠标.
数据采集与控制
研华ADAM-5000E系列产品构成的数据采集控制系统，ADAM5000E和ADAM5510既可作为系统下位机使用，也可单独做为小型PC，实现控制与采集。接插5K系列丰富的各种信号I/O模块，通过串口或以太网同上位机、串口设备通讯，构成低成本高性能的监控系统。5K可靠性及精度高（16位），系统扩展方便灵活(可以在RS485总线上挂接ADAM4K和5K系列)，性能价格比非常好。带有Windows下的应用配置和校准工具、驱动光盘、例程、用户手册，实现模块的各种设置（如量程/报警/工程单位等）、检测诊断等。
独立可编程序控制器ADAM5510,实现现场控制,系统可靠性极高.ADAM5510是PC-BASE PLC,可独立运行的数据采集控制器,体积紧凑,安装\布线方便灵活,可靠性高,性能价格比优越,，是复杂逻辑运算和数据（特别是模拟量）采集监控系统理想的解决方案.。
l CPU:INTEL 16位处理器
l 内建操作系统:ROM-DOS
l 256KB FLASH ROM, 256KB FLASH MEMORY, 内置电池保护256KB SRAM
l 应用程序可在C/C++下编写调试并下载到ADAM5510系列.，用户可以直接调用数据I/O和通讯函数库，避免大量端口操作，简单易行。
l 支持通用组态软件
l 提供WINDOWS下配置、诊断、监视实用程序
l 提供用户编程调试功能的I/O库
l 内建实时时钟和看门狗定时器，实现掉电保护和系统复位。
l 4/8个I/O插槽,可与ADAM5000系列模块通用.
l 通讯速度115.2KBPS
l 浪涌和电压反向保护
l 宽电源范围:未经调理的+10--+30V
l 电源、I/O、通讯3端隔离保护，抗干扰，高可靠。
ADAM5511支持MODBUS协议，提供MODEM库函数，有512KB FLASH DISK，支持远程I/O
ADAM模块有以下优点：
ＲＳ４８５通讯协议采用差分传输方式，使用一对低廉的屏蔽双绞线作为传输媒介，抗干绕能力强。在工业控制、楼宇自控中获得广泛使用。通讯速度可达115.2KBPS,最远通讯距离1200米。
研华ADAM系列模块是内置微处理器，专为恶劣环境下可靠操作而设计的，是传感器到计算机接口的智能模块。
内置看门狗定时器，可自动复位，减少维护工作。
还有信号调理、隔离、可编程输入范围、可编程报警输出等功能。全部模块的配置参数，包括I/O地址、通讯速度、上下限报警、校准参数等均可通过远端服务器来设定。不需要用高级语言编程。
可以DIN导轨安装，通过插入式螺丝端子进行信号连接，工业级防护,防腐蚀、防潮湿和抗震动很强能力，确保了模块易安装、易更改、易维护。
ADAM模块可使用+10---30V非调理直流电源，避免突发的电源反接，并在不影响网络运行的情况下安全的接线或离线。
ADAM5000E体积紧凑,易于集成。配置好I/O模块的ADAM5000E能完成现场设备与主机之间的所有软件处理。
ADAM分布式控制系统，采用一对屏蔽双绞线，模块类型丰富，可以灵活增减监控点，系统升级扩充非常方便。
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公司简介 
