CN109731880A - 用于铝涂装生产线排风至rto的自动控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于铝涂装生产线排风至RTO的自动控制装置，包括依次连接的生产线、产线排气风机以及RTO主风机，在生产线与产线排气风机之间设有压力变送器，压力变送器与产线排气风机连接，且产线排气风机根据压力变送器的压力设定值自动调节频率以保证生产线的风压维持在设置值。本发明解决了铝涂装行业生产线上废气输送至氧化炉的过程里，需要人为操控不够智能的问题，在只有一条生产线时，本发明不用因更换产品而频繁更改风量设定值，只需设定一次压力；在多条产线且更换产品导致排气量变化无常的情况下，本发明不用人为地频繁更改风量设定值，只需要设定设定好每条生产线的压力，就可以实现不同产线、不同风量等复杂情况下的精准控制。
Description
技术领域
本发明涉及铝涂装行业废气治理领域，特别涉及一种用于铝涂装生产线排风至RTO的自动控制装置及方法。
背景技术
在铝涂装行业，生产线会产生大量的有机废气，废气由排气风机送入到TO或RTO进行焚烧；在生产不同产品时，生产线所产生的废气量也不同。目前的TO或RTO燃烧炉，采用风量控制，设定产线排气风量，当生产的产品不同或者更换产品时，排气风量也不一样，需要人工及时地手动更改风量的设定值，以满足不同产品的风量需求。人工设定手动设定比较麻烦，且人工参与使得排风量稍微设置不够精确、容易出错，此外要频繁的更改风量值比较麻烦，也不够智能。
发明内容
本发明克服了上述现有技术中所存在的不足，首先提供了一种用于铝涂装生产线排风至RTO的自动控制风量的装置，采用PID控制器调节风量，解决了人工手动设置更改的问题，更加精准、方便。
再进一步说，本发明同时又提供了一种用于铝涂装生产线排风至RTO自动控制的方法，该方法不仅简化了控制的过程，使得控制过程实现完全自动化，使得控制的过程更精确。
本发明的技术方案是这样实现的：
用于铝涂装生产线排风至RTO的自动控制装置，包括依次连接的生产线、产线排气风机以及RTO主风机，在生产线与产线排气风机之间设有压力变送器，产线排气风机为变频风机，压力变送器与产线排气风机连接，且产线排气风机根据压力变送器的压力设定值自动调节频率以保证生产线的风压维持在设置值。安装的压力变送器，压力可以设定为xPa，当更换产品或产线的排气量变化时，产线排气风机都可以根据压力设定值自动调节频率，保证生产线风压维持在设定值上下，实现精确控制。
作为优选，还包括PID控制器，生产线实际风压和产线排气风机频率组成一个PID调节，压力实际值是PID的输入，PID的输出对应产线排气风机的频率，由于采用负压控制，P值设置为负数，I根据实际情况设定，D设置为0；压力设定为aPa，当生产线更换产品导致废气量增加时，压力实际值会增大，增大到bPa，此时PID控制器检测到压力实际值高于设定值，PID控制器会自动增大输出值，而PID输出值对应产线排气风机的频率，故产线排气风机转速增大，产线排气风机的抽风量就会增加，生产线的压力就会下降，从bPa下降到aPa；当产线废气量变小时，压力也降低，从aPa降到cPa，此时PID控制器检测到压力实际值低于设定值，PID控制器自动减小输出值，产线排气风机频率降低，产线排气风机转速减小，产线排气风机的抽风量也会减少，所以生产线压力就会上升，从cPa升至aPa。
作为优选，所述的生产线为至少两条，每条生产线都连接有一个压力变送器，在每个压力变送器与产线排气风机之间连接有气动排气阀，PID控制器输出值对应气动排气阀阀门的开度；压力设定为dPa，当某条产线更换产品导致废气量增加时，压力实际值会增大，增大到ePa，此时压力设定值和实际值的偏差会大于死区值f，所以PID控制器自动增大输出值，而PID输出值对应阀门的开度，故气动排气阀阀门开度增大，产线排气风机抽的风量就会增加，产线的压力就会下降，当从ePa下降到死区值f之内时，PID停止输出；当产线废气量变小时，压力也降低，从ePa降到gPa，此时PID控制器检测到压力实际值低于设定值，PID控制器输出值就会减小，即气动排气阀阀门开度减小，阀门开度减小了，产线排气风机抽风量也会减少，所以生产线压力就会上升，从gPa升至死区值f之内时，PID输出值不再变化。
用于铝涂装生产线排风至RTO自动控制的方法，包括依次连接的生产线、产线排气风机以及RTO主风机，在生产线与产线排气风机之间设有压力变送器，产线排气风机为变频风机，压力变送器与产线排气风机连接，且产线排气风机根据压力变送器的压力设定值自动调节频率以保证生产线的风压维持在设置值；还包括PID控制器，生产线实际风压和产线排气风机频率组成一个PID调节，压力实际值是PID的输入，PID的输出对应产线排气风机的频率，由于采用负压控制，P值设置为负数，I根据实际情况设定，D设置为0；压力设定为aPa，当生产线更换产品导致废气量增加时，压力实际值会增大，增大到bPa，此时PID控制器检测到压力设定值和实际值有较大的偏差，会自动增大输出值，而PID输出值对应产线排气风机的频率，故产线排气风机转速增大，转速增大，产线排气风机抽的风量就会增加，生产线的压力就会下降，从bPa下降到aPa；当生产线废气量变小时，压力也降低，从aPa降到cPa，此时PID控制器检测到压力实际值低于设定值，输出值就会减小，即产线排气风机频率降低，转速减小，产线排气风机转速减小了，抽风量也会减少，所以生产线压力就会上升，从cPa升至aPa。
作为优选，所述的生产线为至少两条，每条生产线都连接有一个压力变送器，在每个压力变送器与产线排气风机之间连接有气动排气阀，PID控制器输出值对应气动排气阀阀门的开度；压力设定为dPa，当某条生产线更换产品导致废气量增加时，压力实际值会增大，增大到ePa，此时压力设定值和实际值的偏差会大于死区值f，所以PID控制器自动增大输出值，而PID输出值对应气动排气阀阀门的开度，故阀门开度增大，产线排气风机抽的风量就会增加，产线的压力就会下降，当从ePa下降到死区值f之内时，PID停止输出；当产线废气量变小时，压力也降低，从ePa降到gPa，此时PID控制器检测到压力实际值低于设定值，输出值就会减小，即阀门开度减小，产线排气风机的抽风量也会减少，所以产线压力就会上升，从gPa升至死区值f之内时，PID输出值不再变化。
采用了上述技术方案的本发明的设计出发点、理念及有益效果是：
本发明解决了铝涂装行业生产线上废气输送至氧化炉的过程里，需要人为设定风量操控不够智能的问题，进一步说，在只有一条生产线时，本发明不用因为更换产品而频繁更改风量设定值，只需设定一次压力，省时省力；在多条产线且更换产品导致排气量变化无常的情况下，本发明不用人为地频繁更改风量设定值，只需要设定设定好每条生产线的压力，就可以实现不同产线、不同风量等复杂情况下的精准控制，达到每条生产线排风量能自动、精确控制的目的。
附图说明
图1为实施例中本发明一条生产线的示意图；
图2为实施例中本发明多条生产线的示意图。
各附图标记为：1、产线排气风机；2、气动排气阀；3、压力变送器。
具体实施方式
本发明的具体实施方式如下：
如图1所示，用于铝涂装生产线排风至RTO的自动控制装置，包括依次连接的生产线、产线排气风机1以及RTO主风机，在生产线与产线排气风机1之间设有压力变送器3，产线排气风机1为变频风机，压力变送器3与产线排气风机1连接，且产线排气风机1根据压力变送器3的压力设定值自动调节频率以保证生产线的风压维持在设置值。安装的压力变送器3，压力可以设定为xPa，本实施例中，压力设定为-100Pa，当更换产品或产线的排气量变化时，产线排气风机1都可以根据压力设定值自动调节频率，保证生产线风压维持在设定值上下，实现精确控制。
用于铝涂装生产线排风至RTO的自动控制装置还包括PID控制器，生产线实际风压和产线排气风机1频率组成一个PID调节，压力实际值是PID的输入，PID的输出对应产线排气风机1的频率，由于采用负压控制，P值设置为负数，I根据实际情况设定，D设置为0；具体的，例如：本实施例压力设定为-100Pa，当生产线更换产品导致废气量增加时，压力实际值会增大，本实施例中增大到-50Pa，此时PID控制器检测到压力设定值和实际值有较大的偏差，会自动增大输出值，而PID输出值对应产线排气风机1的频率，故产线排气风机1转速增大，转速增大产线排气风机1抽的风量就会增加，生产线的压力就会下降，从-50Pa下降到-100Pa；当生产线废气量变小时，压力也降低，例如：本实施例从-100Pa降到-200Pa，此时PID控制器检测到压力实际值低于设定值，PID控制器的输出值就会减小，即产线排气风机1频率降低、转速减小，转速减小了，抽风量也会减少，所以生产线压力就会上升，从-200Pa升至-100Pa。
如图2所示，所述的生产线为至少两条，本实施例中为3条，分别为第一生产线、第二生产线、第三生产线，每条生产线都连接有一个压力变送器3，在每个压力变送器3与产线排气风机1之间连接有气动排气阀2，PID控制器输出值对应气动排气阀2阀门的开度；本实施例压力设定为-100Pa，当第一生产线更换产品导致废气量增加时，压力实际值会增大，增大到-50Pa，此时压力设定值和实际值的偏差会大于死区值20，所以PID控制器自动增大输出值，而PID输出值对应气动排气阀2阀门的开度，故阀门开度增大，产线排气风机1抽的风量就会增加，产线的压力就会下降，当从-50Pa下降到死区值20之内时，PID停止输出；当产线废气量变小时，压力也降低，从-100Pa降到-200Pa，此时PID控制器检测到压力实际值低于设定值，输出值就会减小，即阀门开度减小，阀门开度减小了，抽风量也会减少，所以产线压力就会上升，从-200Pa升至死区值20之内时，PID输出值不再变化。
本发明解决了铝涂装行业生产线上废气输送至TO或RTO燃烧炉的过程中，需要人为设定风量操控不够智能的问题，进一步说，在只有一条生产线时，本发明不用因为更换产品而频繁更改风量设定值，只需设定一次压力，省时省力；在多条产线且更换产品导致排气量变化无常的情况下，本发明不用人为地频繁更改风量设定值，只需要设定好每条生产线的压力，就可以实现不同产线、不同风量等复杂情况下的精准控制，达到每条生产线排风量能自动、精确控制的目的。
Claims (5)
1.用于铝涂装生产线排风至RTO的自动控制装置，包括依次连接的生产线、产线排气风机（1）以及RTO主风机，其特征在于：在生产线与产线排气风机（1）之间设有压力变送器（3），产线排气风机（1）为变频风机，压力变送器（3）与产线排气风机（1）连接，且产线排气风机（1）根据压力变送器（3）的压力设定值自动调节频率以保证生产线的风压维持在设置值。
2.根据权利要求1所述的自动控制装置，其特征在于：还包括PID控制器，生产线实际风压和产线排气风机（1）频率组成一个PID调节，压力实际值是PID控制器的输入，PID控制器的输出对应产线排气风机（1）的频率，由于采用负压控制，P值设置为负数，I根据实际情况设定，D设置为0；压力设定为aPa，当生产线更换产品导致废气量增加时，压力实际值增大，从aPa增大到bPa，此时PID控制器检测到压力实际值高于设定值，PID控制器自动增大输出值，继而产线排气风机（1）频率增加，产线排气风机（1）转速增大，产线排气风机（1）抽风量增加，所以生产线的压力就会下降，从bPa下降到aPa；压力设定为aPa，当生产线废气量减少时，压力实际值降低，从aPa降到cPa，此时PID控制器检测到压力实际值低于设定值，PID控制器自动减小输出值，产线排气风机（1）频率降低，继而产线排气风机（1）转速减小，产线排气风机（1）抽风量减少，所以生产线的压力就会上升，从cPa升至aPa。
3.根据权利要求1所述的自动控制装置，其特征在于：所述的生产线为至少两条，每条生产线都连接有一个压力变送器（3），在每个压力变送器（3）与产线排气风机（1）之间连接有气动排气阀（2），PID控制器输出值对应气动排气阀（2）阀门的开度；压力设定为dPa，当某条产线更换产品导致废气量增加时，压力实际值会增大，从dPa增大到ePa，此时压力设定值和实际值的偏差会大于死区值f，所以PID控制器自动增大输出值，继而气动排气阀（2）阀门开度增大，产线排气风机（1）的抽风量就会增加，生产线的压力就会下降，当从ePa下降到死区值f之内时，PID控制器停止输出；当产线废气量变小时，生产线压力也降低，从ePa降到gPa，此时PID控制器检测到生产线压力实际值低于设定值，PID控制器输出值就会减小，气动排气阀（2）阀门的开度减小，产线排气风机（1）的抽风量也会减少，所以生产线的压力就会上升，从gPa升至死区值f之内时，PID控制器输出值不再变化。
4.用于铝涂装生产线排风至RTO自动控制的方法，包括依次连接的生产线、产线排气风机（1）以及RTO主风机，其特征在于：在生产线与产线排气风机（1）之间设有压力变送器（3），产线排气风机（1）为变频风机，压力变送器（3）与产线排气风机（1）连接，且产线排气风机（1）根据压力变送器（3）的压力设定值自动调节频率以保证生产线的风压维持在设置值；还包括PID控制器，生产线实际风压和产线排气风机（1）频率组成一个PID调节，压力实际值是PID的输入，PID的输出对应产线排气风机（1）的频率，由于采用负压控制，P值设置为负数，I根据实际情况设定，D设置为0；压力设定为aPa，当生产线更换产品导致废气量增加时，压力实际值增大，从aPa增大到bPa，此时PID控制器检测到压力实际值高于设定值，PID控制器自动增大输出值，继而产线排气风机（1）频率增加，产线排气风机（1）转速增大，产线排气风机（1）抽风量增加，所以生产线的压力就会下降，从bPa下降到aPa；压力设定为aPa，当生产线废气量减少时，压力实际值降低，从aPa降到cPa，此时PID控制器检测到压力实际值低于设定值，PID控制器自动减小输出值，产线排气风机（1）频率降低，继而产线排气风机（1）转速减小，产线排气风机（1）抽风量减少，所以生产线的压力就会上升，从cPa升至aPa。
5.根据权利要求4所述用于铝涂装生产线排风至RTO自动控制的方法，其特征在于：所述的生产线为至少两条，每条生产线都连接有一个压力变送器（3），在每个压力变送器（3）与产线排气风机（1）之间连接有气动排气阀（2）；PID控制器输出值对应气动排气阀2（2）阀门的开度；压力设定为dPa，当某条产线更换产品导致废气量增加时，压力实际值会增大，从dPa增大到ePa，此时压力设定值和实际值的偏差会大于死区值f，所以PID控制器自动增大输出值，继而气动排气阀（2）阀门开度增大，产线排气风机（1）的抽风量就会增加，生产线的压力就会下降，当从ePa下降到死区值f之内时，PID控制器停止输出；当产线废气量变小时，生产线压力也降低，从ePa降到gPa，此时PID控制器检测到生产线压力实际值低于设定值，PID控制器输出值就会减小，气动排气阀（2）阀门的开度减小，产线排气风机（1）的抽风量也会减少，所以生产线的压力就会上升，从gPa升至死区值f之内时，PID控制器输出值不再变化。
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