CN215560056U - 一种炉组自动化控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种炉组自动化控制系统，属于炉组控制技术领域。一种炉组自动化控制系统，包括入料控制模块，向炉组供给原料；加热控制模块，调控生产环境温度；进气控制模块，向生产环境输送辅助气体；主控模块，连接各模块进行数据交换，及统一化管控。本实用新型，实现自动化、精准化配备，提高产品质量，匹配最佳生产环境；动态预测模型，生成优化调整参数方案，保证生产的稳定性，提高产品质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及炉组控制技术领域，尤其涉及一种炉组自动化控制系统。
背景技术
炼焦，是将煤炭转化为高热能燃料的常规方法；在炼焦过程中，还可得到用于化工、医药、航空等行业的多种材料。在炼焦过程中，对炉组的控制精准度，将直接影响到产品的最终质量及产出率。
目前在信息化技术的发展下，炉组自动化控制已经产生一定的成效。但是，对于在加工中各工序阶段点的控制不够精准化，存在一定的时间计量误差及时延；同时，对于各阶段的参数类型不统一；且，整体的阶段步骤比较粗放，影响成品的最终质量。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中，炉组自动化控制系统精准度不高、不够精细化问题，而提出的一种炉组自动化控制系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种炉组自动化控制系统，包括：
入料控制模块，向炉组供给原料；
加热控制模块，调控生产环境温度；
进气控制模块，向生产环境输送气体；
主控模块，连接各模块进行数据交换，及统一化管控；
所述主控模块设置有自优化模块，所述自优化模块根据历史生产数据及实时生产数据，对当前生产流程生成动态模型，并计算优化方案。
在一些实施例中，所述入料控制模块设置有：
计量配比模块，根据生产参数，自动配比原料。
在一些实施例中，所述入料控制模块设置有：
含水测算模块，对原料的含水率进行测算，以得出实际有效的原料质量。
在一些实施例中，所述加热控制模块设置有：
蓄热室控制模块，调控蓄热室的生产温度；
火道控制模块，调控火道的生产温度。
在一些实施例中，所述蓄热室控制模块对蓄热室的热源调节、环境压力进行调控。
在一些实施例中，所述火道控制模块对火道的输入流速进行调控。
在一些实施例中，所述进气控制模块设置有净气装置；
所述净气装置连接在进气端一侧，对气体进行净化处理。
在一些实施例中，所述主控模块设置有：
数据转换模块，对数据信息类型进行差异化展示；
其中，对步骤数据，以匹配当前流程参数的格式进行显示；对整体数据，以统一化数据格式进行显示。
在一些实施例中，所述主控模块设置有：
时钟校验模块，向各模块授时，并对各模块发送的数据进行时间校验。
在一些实施例中，所述自优化模块将实时生产数据与历史生产数据进行对比分析，计算其差值，并生成动态预测模型；
当计算差值超过设定阈值，且预测模型为将要产生不良生产状态时，向历史数据模型靠近，生成优化调整参数方案。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种炉组自动化控制系统，具备以下有益效果：
1、本实用新型，根据数据模型配比原料，实现自动化、精准化配备；测算原料准确数值，提高配比的精准度，提高产品质量；调控温度，匹配最佳生产环境；精准化、实时调整输送气体，保证生产环境稳定；对气体进行净化处理，进一步保证并提高生产质量。
2、本实用新型，对数据信息类型进行转换，以及差异化展示，以最佳的形式进行显示，更便于掌控生产状态；各模块统一管控，保证时间的精准，不出现因时延而产生误差；生成动态预测模型，进行判定；并生成优化调整参数方案，保证生产的稳定性，提高产品质量。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型，实现自动化、精准化配备，提高产品质量，匹配最佳生产环境；便于掌控生产状态，不因时延而产生误差；生成动态预测模型，生成优化调整参数方案，保证生产的稳定性，提高产品质量。
本实用新型的其他优点、目标和特征，在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述；并且在某种程度上，基于对下文的考察研究，对本领域技术人员而言将是显而易见的；或者，可以从本实用新型的实践中得到教导。
附图说明
图1为本实用新型的模块结构示意图；
图2为入料控制模块的模块结构示意图；
图3为加热控制模块的模块结构示意图；
图4为进气控制模块的模块结构示意图；
图5为主控模块的模块结构示意图。
图中：1、入料控制模块；2、加热控制模块；3、进气控制模块；4、主控模块；5、自优化模块；6、净气装置；101、计量配比模块；102、含水测算模块；201、蓄热室控制模块；202、火道控制模块；401、数据转换模块；402、时钟校验模块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-4，一种炉组自动化控制系统，包括入料控制模块1、加热控制模块2、进气控制模块3、主控模块4。
入料控制模块1用于向炉组供给原料；可采用料斗、输送带等形式，通过炉组的入料口，向炉组输送原料。
其中，入料控制模块1设置有计量配比模块101。
在系统内预设有多种生产参数模型，匹配不同类型产品的原料需求参数。在生产时，计量配比模块101根据当前产品类型所对应的生产参数模型，自动配比原料；实现自动化、精准化配备。
进一步的，在一些实施例中，入料控制模块1还设置有含水测算模块102。
原料的含水率将直接影响有效原料净重；从而影响配比，以及加工过程消耗、最终产出比。
通过含水测算模块102，对原料的含水率进行测算，以得出实际有效的原料质量；通过测算出的准确原料数值进行配比，进一步提高配比的精准度；并提高最终的产品质量。
加热控制模块2用于调控生产环境温度。
加热控制模块2设置有蓄热室控制模块201、火道控制模块202。
其中，蓄热室控制模块201用于调控蓄热室的生产温度，对待燃烧气体进行预加热。
具体的，蓄热室控制模块201对蓄热室的热源调节、环境压力进行调控，以产生不同温度、压力状态的气体。
蓄热室控制模块201连接至蓄热室的热源调节装置、压力测定装置、温度测定装置。热源调节装置对蓄热室进行加热；压力测定装置至少在蓄热室的进出口端各设置一个；温度测定装置在蓄热室内不同位置设置若干个，取其测量结果的平均值或加权平均值。
当蓄热室温度低于设定值时，增加热源输入，以提高蓄热室温度；当蓄热室的压力低于平均值时，通入气体辅助升压，或缩小蓄热室的出口端。相应的，为匹配温度过高、压力过大，可进行减少输入、辅助泄压等操作。
其中，火道控制模块202用于调控火道的生产温度。
具体的，火道控制模块202对火道的燃气输入流速进行调控。
通过火道控制模块202连接火道的入口端调节装置，控制入口开闭程度，从而调整空气流速；调整火焰直径、长度。
蓄热室控制模块201和火道控制模块202相互配合，共同调控生产环境温度。
进气控制模块3，向生产环境输送辅助气体。
如，连通至蓄热室，向其供应待燃烧气体、加压用气体；连通至火道，输送助燃气体等。
进一步的，在一些实施例中，进气控制模块3设置有净气装置6。
其中，净气装置6连接在进气端一侧，对气体进行净化处理；以减少输入的杂质，提高气体纯净度，进一步保证并提高生产质量。
主控模块4，连接各模块进行数据交换，及统一化管控。
各模块控制其所属的工序，并将状态反馈至主控模块4；主控模块4根据各模块的工作状态，进行统一管控；以保证控制的集中性以及统一性。
主控模块4设置有数据转换模块401。
数据转换模块401对数据信息类型进行转换，以及差异化展示。
具体的，对各工序步骤数据，以匹配当前流程参数的格式进行显示；对整体数据，以统一化数据格式进行显示。
如，关于燃气：对应于燃烧工序时，显示当前气体流速；对于整体数据时，显示消耗量、平均消耗速度等；系统自动化进行数据类型转换，以最佳的形式进行显示，更便于掌控生产状态。
在一些实施例中，主控模块4还设置有时钟校验模块402。
时钟校验模块402向各模块授时，保持各模块计时一致；并对各模块发送的数据进行时间戳校验；以保证时间的精准，不出现因时延而产生误差。
主控模块4设置有自优化模块5。
自优化模块5根据历史生产数据及实时生产数据，对当前生产流程生成动态模型，并计算优化方案，向主控模块4发送提醒。
具体的，自优化模块5将实时生产数据与历史生产数据中，相对应的数据进行对比分析；计算其差值，并生成动态预测模型。预测模型随着生产的推进，进行校正，逐步丰富并完善、提高预测模型的精准度。
其中，校正过程是将实际生产数据与预测模型进行对比，将预测模型的数据偏差进行纠正；从而，提高模型的拟合精度。
当计算差值超过设定阈值，且预测模型判定为将要产生不良生产状态时，将当前生产参数向历史数据模型靠近，生成优化调整参数方案。
主控模块4接收到优化方案后，可选设置为自动执行，或通知操作人员进行确认后执行。
通过动态化自调整以及预测模型，进一步进行自动化控制；增强生产的稳定性，提高产品质量。
本实用新型中，根据数据模型配比原料，实现自动化、精准化配备；测算原料准确数值，提高配比的精准度，提高产品质量；调控温度，匹配最佳生产环境；精准化、实时调整输送气体，保证生产环境稳定；对气体进行净化处理，进一步保证并提高生产质量；对数据信息类型进行转换，以及差异化展示，以最佳的形式进行显示，更便于掌控生产状态；各模块统一管控，保证时间的精准，不出现因时延而产生误差；生成动态预测模型，进行判定；并生成优化调整参数方案，保证生产的稳定性，提高产品质量。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内.
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种炉组自动化控制系统，其特征在于，包括：
入料控制模块（1），向炉组供给原料；
加热控制模块（2），调控生产环境温度；
进气控制模块（3），向生产环境输送气体；
主控模块（4），连接各模块进行数据交换，及统一化管控；
所述主控模块（4）设置有自优化模块（5），所述自优化模块（5）根据历史生产数据及实时生产数据，对当前生产流程生成动态模型，并计算优化方案。
2.根据权利要求1所述的一种炉组自动化控制系统，其特征在于，所述入料控制模块（1）设置有：
计量配比模块（101），根据生产参数，自动配比原料。
3.根据权利要求2所述的一种炉组自动化控制系统，其特征在于，所述入料控制模块（1）设置有：
含水测算模块（102），对原料的含水率进行测算，以得出实际有效的原料质量。
4.根据权利要求1所述的一种炉组自动化控制系统，其特征在于，所述加热控制模块（2）设置有：
蓄热室控制模块（201），调控蓄热室的生产温度；
火道控制模块（202），调控火道的生产温度。
5.根据权利要求4所述的一种炉组自动化控制系统，其特征在于，所述蓄热室控制模块（201）对蓄热室的热源调节、环境压力进行调控。
6.根据权利要求4所述的一种炉组自动化控制系统，其特征在于，所述火道控制模块（202）对火道的输入流速进行调控。
7.根据权利要求1所述的一种炉组自动化控制系统，其特征在于，所述进气控制模块（3）设置有净气装置（6）；
所述净气装置（6）连接在进气端一侧，对气体进行净化处理。
8.根据权利要求1所述的一种炉组自动化控制系统，其特征在于，所述主控模块（4）设置有：
数据转换模块（401），对数据信息类型进行差异化展示；
其中，对步骤数据，以匹配当前流程参数的格式进行显示；对整体数据，以统一化数据格式进行显示。
9.根据权利要求1所述的一种炉组自动化控制系统，其特征在于，所述主控模块（4）设置有：
时钟校验模块（402），向各模块授时，并对各模块发送的数据进行时间校验。
10.根据权利要求1所述的一种炉组自动化控制系统，其特征在于，所述自优化模块（5）将实时生产数据与历史生产数据进行对比分析，计算其差值，并生成动态预测模型；
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