JPH0364798B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0364798B2
JPH0364798B2 JP11799485A JP11799485A JPH0364798B2 JP H0364798 B2 JPH0364798 B2 JP H0364798B2 JP 11799485 A JP11799485 A JP 11799485A JP 11799485 A JP11799485 A JP 11799485A JP H0364798 B2 JPH0364798 B2 JP H0364798B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
kiln
state
detector
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP11799485A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61276686A (en
Inventor
Koji Koike
Masaru Kaido
Koji Abe
Seiji Kawai
Nagatoshi Yoshioka
Hiroyasu Tasai
Ryukichi Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
IHI Corp
Fuji Facom Corp
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
IHI Corp
Fuji Facom Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, IHI Corp, Fuji Facom Corp filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP11799485A priority Critical patent/JPS61276686A/en
Publication of JPS61276686A publication Critical patent/JPS61276686A/en
Publication of JPH0364798B2 publication Critical patent/JPH0364798B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)
  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、キルンを自動制御可能な操作端及
びキルンの状態を自動的に検出する状態検出器を
備えた計装制御設備と、演算機能を有する計算機
とを組合わせてキルンを制御するキルン制御方法
に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention provides an instrumentation control facility equipped with an operating end capable of automatically controlling a kiln, a state detector that automatically detects the state of the kiln, and a calculation function. The present invention relates to a kiln control method for controlling a kiln in combination with a computer having the following.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

この種のキルン制御方法として、従来は、通常
状態ではキルンの制御を、自己回帰モデルでとら
えられる安定制御だけで対処し、その制御限界を
越えた場合には、計算機を切り離して計装設備だ
けを使用して、オペレータの経験と勘に頼つてキ
ルンを制御するようにしていたのが一般的であ
る。
Conventionally, this type of kiln control method used only stable control captured by an autoregressive model to control the kiln under normal conditions, and when the control limit was exceeded, the computer was disconnected and only the instrumentation equipment was controlled. The kiln was generally controlled by relying on the operator's experience and intuition.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、上記従来のキルン制御方法にあ
つては、自己回帰モデルで表現される安定制御領
域が限定されるため、キルンに擾乱が発生して不
安定状態が継続することにより、安定制御領域を
越えたときには、計装設備による制御だけで対処
するようにしており、しかも両者の制御は互いに
独立性が強く相互の補完性は少なく、オペレータ
の経験と勘によつて両制御間を遷移させるように
しているので、複数台の操作機器を数十台の計装
機器の中から選択し、且つリモートからローカル
へ又はその逆に制御モードを移す等の熟練した操
作が必要になる問題点があつた。
However, in the conventional kiln control method described above, the stable control area expressed by the autoregressive model is limited, so if disturbance occurs in the kiln and the unstable state continues, the stable control area may be exceeded. In such cases, control by instrumentation equipment alone is used to deal with the situation.Moreover, these two types of control are highly independent of each other, and there is little complementarity between them.The operator's experience and intuition are used to make transitions between the two types of control. Therefore, there was a problem that required skilled operations such as selecting multiple control devices from among dozens of instrumentation devices and transferring control mode from remote to local or vice versa. .

また、安定制御の範囲を越えたときには、直ち
に計装設備制御に切換えるので、長時間計算機制
御を継続する可能性があるにも拘らず、安全性の
みを重視して制御を行うことになり、省エネル
ギ、省力等の経済性を犠牲にすることがしばしば
発生するという問題点もあつた。
In addition, when the range of stable control is exceeded, it immediately switches to instrumentation control, so even though computer control may continue for a long time, control is performed with emphasis only on safety. Another problem was that economic efficiency such as energy saving and labor saving was often sacrificed.

そこで、この発明は、上記従来方法の問題点に
着目してなされたものであり、自己回帰モデルを
採用した安定制御の他にフアジー的な論理制御を
適用した回復制御と擾乱等による不安定制御を修
正する修正制御とを組合わせることにより、キル
ンをより広範囲な変動の制御と、より一層長時間
の制御の安定継続を可能とするキルン制御方法を
提供することを目的としている。
Therefore, the present invention was made by focusing on the problems of the above-mentioned conventional method.In addition to stable control that employs an autoregressive model, recovery control that applies fuzzy logical control and unstable control due to disturbances etc. The object of the present invention is to provide a kiln control method that enables control of a wider range of kiln fluctuations and stable continuation of control for a longer period of time by combining the control with correction control that corrects the kiln.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的を達成するために、この発明は、キル
ンの計装制御機器を計算機制御装置で制御するキ
ルン制御方法において、前記キルンの状態を検出
する状態検出器の検出値が所定の限定範囲内であ
る定常状態であるときには、自己回帰モデルに従
つてキルン制御を行う安定制御を実行し、該安定
制御の限定範囲を越える被安定状態となつたとき
に、前記状態検出器の検出値に基づきフアジー的
な論理制御を行つて前記安定制御に復帰させる回
復制御を実行し、万一前記キルンの擾乱等により
前記安定制御又は回帰制御で対処できないときで
も、前記計算機制御装置と計装制御機器との連動
状態を維持して計算機制御装置の外部操作を可能
とする修正制御を実行するようにしたことを特徴
とする。
To achieve the above object, the present invention provides a kiln control method for controlling instrumentation control equipment of a kiln using a computer control device, in which a detected value of a state detector for detecting the state of the kiln is within a predetermined limited range. When in a certain steady state, stability control is executed to perform kiln control according to an autoregressive model, and when the stable state exceeds the limited range of the stability control, fuzzy control is performed based on the detected value of the state detector. Recovery control is performed to return to the stable control by performing logical logical control, and even if the stability control or regression control cannot be used due to disturbance of the kiln, the computer control device and the instrumentation control equipment can be connected to each other. The present invention is characterized in that correction control is executed to maintain the linked state and enable external operation of the computer control device.

〔作用〕[Effect]

この発明の具体的な作用についてセメントキル
ンを例にして説明する。すなわち、セメントキル
ンが正常状態で操業しているとき即ち外乱の影響
が少なく所定計測部位における計測値の変動が所
定の限定範囲内であるときには、自己回帰モデル
を使用した安定制御を行つて、クリンカの燃焼過
程を均一化する。
The specific operation of this invention will be explained using a cement kiln as an example. In other words, when the cement kiln is operating under normal conditions, that is, when the influence of disturbance is small and the fluctuation of measured values at a predetermined measurement point is within a predetermined limited range, stable control using an autoregressive model is performed to control the clinker. equalizes the combustion process.

また、セメントキルン内での土手落ち、サスペ
ンシヨンプリヒータでの詰まり等の異常状態が発
生して、前記安定制御では制御しきれない状態と
なると、フアジー的な論理制御を適用した回復制
御に自動的に遷移させて異常状態を解消するよう
に制御を行い、正常状態に戻ると安定制御に自動
的に遷移させる。
In addition, if an abnormal condition occurs such as a bank falling in the cement kiln or a clogging in the suspension preheater, and the stability control described above cannot control the situation, recovery control using fuzzy logic control is automatically applied. Control is performed to eliminate the abnormal state by making a temporary transition, and when the state returns to normal, the control is automatically made to transition to stable control.

さらに、操業レベルの変更、長期的な制御変数
のドリフト、回復制御では対処不能な擾乱に対し
ては、例えばCRTデイスプレイに表示するオペ
レータガイダンス情報に従つた外部操作による修
正制御を行う。
Furthermore, in response to changes in operating levels, long-term drifts in control variables, and disturbances that cannot be handled by recovery control, corrective control is performed through external operations according to operator guidance information displayed on a CRT display, for example.

そして、各制御態様を自動的に選択してセメン
トキルンを最適状態で操業させる。
Then, each control mode is automatically selected to operate the cement kiln in an optimal state.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第1図はこの発明の一実施例を示す系統図であ
る。
FIG. 1 is a system diagram showing one embodiment of the present invention.

第1図において、1はサスペンシヨンプリヒー
タ、2はロータリキルン、3はクリンカクーラで
ある。
In FIG. 1, 1 is a suspension preheater, 2 is a rotary kiln, and 3 is a clinker cooler.

サスペンシヨンプリヒータ1には、ロータリキ
ルン2の排ガスが排気フアン4によつて吸引供給
される多段のサイクロン1aを有し、その上端の
サイクロン1aに粉体状のセメント原料がベルト
コンベヤ等の原料供給装置5によつて供給され、
そのセメント原料がキルン排ガスと熱交換されて
予熱・予備仮焼される。
The suspension preheater 1 has a multi-stage cyclone 1a through which the exhaust gas from the rotary kiln 2 is sucked and supplied by an exhaust fan 4, and powdered cement raw material is transferred to the cyclone 1a at the upper end of the cyclone 1a as a raw material for a belt conveyor, etc. supplied by a supply device 5;
The cement raw material is preheated and pre-calcined by exchanging heat with the kiln exhaust gas.

ロータリキルン2は、キルン駆動用電動機6に
よつて回転駆動されると共に、燃料供給機7を介
してバーナ8に供給される燃料の燃焼によつてサ
スペンシヨンプリヒータ1から供給される予熱・
予備仮焼されたセメント原料を焼成する。
The rotary kiln 2 is rotatably driven by a kiln driving electric motor 6, and is preheated and heated by the suspension preheater 1 by combustion of fuel supplied to the burner 8 via the fuel supply device 7.
The pre-calcined cement raw material is fired.

クリンカクーラ3は、ロータリキルン2で焼成
された製品となる高塩基性化合物の焼塊(クリン
カ)が供給され、これを冷風によつて急冷して排
出する。このクリンカクーラ3で冷風がクリンカ
と熱交換されて昇温された2次空気はキルン2と
配管9を通じて前記サスペンシヨンプリヒータ1
に供給される。
The clinker cooler 3 is supplied with a baked ingot (clinker) of a highly basic compound that is a product baked in the rotary kiln 2, and quenches it with cold air and discharges it. The cold air exchanges heat with the clinker in this clinker cooler 3, and the heated secondary air passes through the kiln 2 and piping 9 to the suspension preheater 1.
is supplied to

そして、上記システムにおいては、各部にその
状態を検出する状態検出器が配設されている。
In the above system, each part is provided with a state detector for detecting its state.

すなわち、原料供給装置5には、セメント原料
のサスペンシヨンプリヒータ1への投入量を検出
する例えば重量検出器及びコンベヤ回転数検出器
でなる投入量検出器10及び投入量調節計11が
配設され、サスペンシヨンプリヒータ1には、サ
イクロン原料温度を検出する温度検出器12が配
設され、ロータリキルン2の入口側にはキルン入
口温度を検出するキルン入口側温度検出器13が
配設されている。
That is, the raw material supply device 5 is provided with an input amount detector 10 consisting of a weight detector and a conveyor rotation speed detector, for example, and an input amount controller 11 for detecting the amount of cement raw material input into the suspension preheater 1. A temperature detector 12 for detecting the temperature of the cyclone raw material is disposed in the suspension preheater 1, and a kiln inlet temperature detector 13 for detecting the kiln inlet temperature is disposed on the inlet side of the rotary kiln 2. ing.

また、ロータリキルン2のキルン駆動用電動機
6にその駆動電力及び回転数を夫々検出するキル
ン電力検出器14及びキルン回転数検出器15と
キルン駆動用電動機6の回転数を制御する回転数
調節計15aとが配設されている。
Further, a kiln power detector 14 and a kiln rotation speed detector 15 for detecting the driving power and rotation speed of the kiln drive electric motor 6 of the rotary kiln 2, respectively, and a rotation speed controller for controlling the rotation speed of the kiln drive electric motor 6. 15a are arranged.

さらに、バーナ8に供給する燃料の供給量が流
量検出器16で検出されると共に、流量調節機1
7の開度が流量調節計18によつて制御され、且
つバーナ8の燃焼位置における焼点温度が温度検
出器19で検出される。
Further, the amount of fuel supplied to the burner 8 is detected by a flow rate detector 16, and the flow rate regulator 1
The opening degree of the burner 7 is controlled by a flow rate controller 18, and the burning point temperature at the combustion position of the burner 8 is detected by a temperature detector 19.

またさらに、クリンカクーラ3の室内圧力が圧
力検出器20によつて検出される。
Furthermore, the indoor pressure of the clinker cooler 3 is detected by the pressure detector 20.

そして、上記各状態検出器からの検出信号が計
算機制御装置21に供給されており、この計算機
制御装置21には、キーボード22を有する
CRTデイスプレイ装置23が接続され、この計
算機制御装置21でこれら各検出器の検出信号に
基づき所定の演算を行つてロータリキルン2の焼
成状態を最適状態に制御する。この場合の被制御
変数としては、例えばサスペンシヨンプリヒータ
1のサイクロン原料温度、キルン入口ガス温度、
焼点温度、キルン電力、クリンカクーラ1室圧力
があり、操作変数としては、例えばキルン回転
数、キルン燃料供給量、キルン原料投入量があ
る。
Detection signals from each of the state detectors are supplied to a computer control device 21, which has a keyboard 22.
A CRT display device 23 is connected, and the computer control device 21 performs predetermined calculations based on the detection signals from each of these detectors to control the firing state of the rotary kiln 2 to an optimum state. In this case, the controlled variables include, for example, the cyclone raw material temperature of the suspension preheater 1, the kiln inlet gas temperature,
There are the burning point temperature, the kiln power, and the clinker cooler 1-chamber pressure, and the operational variables include, for example, the kiln rotation speed, the kiln fuel supply amount, and the kiln raw material input amount.

ここで、計算機制御装置21は、各検出器から
の検出信号を監視し、例えば原料組成成分、キル
ン入口原料温度、キルン内化学反応等の変動に対
し、クリンカの焼成過程を均一化するものであ
り、各検出器からの検出信号が予め設定した所定
範囲内にあるときには、ロータリキルンプロセス
を統計的ダイナミツクシステムとしてとらえ、統
計的特性を把握し、これによつてロータリキルン
2の状態を決定する因果関係の仕組みを定量的に
とらえて表現した自己回帰モデルに従つて安定制
御を実行する。
Here, the computer control device 21 monitors the detection signals from each detector and makes the clinker firing process uniform in response to fluctuations in, for example, raw material composition, kiln inlet raw material temperature, and chemical reactions within the kiln. When the detection signal from each detector is within a predetermined range, the rotary kiln process is treated as a statistical dynamic system, the statistical characteristics are grasped, and the state of rotary kiln 2 is determined based on this. Stability control is performed according to an autoregressive model that quantitatively captures and expresses the mechanism of the causal relationship.

自己回帰モデルは次式の形式で表現することが
できる。
The autoregressive model can be expressed in the following form.

X(k)=Mi=1 A(i)X(k−i) +Mi=1 B(i)U(k−i)+W(k) ……(1) ここで、X(k)は定常時系列、A(i)はl×lの係
数行列、B(i)はl×mの係数行列、Mは自己回帰
モデルの次数、W(k)は平均0で共分散行列Σを持
つようなk次元のホワイトノイズである。
X(k)= M i= 1 A(i) k) is a stationary time series, A(i) is an l×l coefficient matrix, B(i) is an l×m coefficient matrix, M is the order of the autoregressive model, and W(k) is a covariance matrix with mean 0. It is a k-dimensional white noise with Σ.

そして、上記(1)式を状態空間表現に変換し、二
次評価関数を最小にする最適制御出力U(k)を次式
に基づき算出する。
Then, the above equation (1) is converted into a state space expression, and the optimal control output U(k) that minimizes the quadratic evaluation function is calculated based on the following equation.

U(k)=U(k−1)+ΔU(k) ……(3) ここで、Gは最適制御ゲイン、Δは時間差分で
ある。
U(k)=U(k-1)+ΔU(k)...(3) Here, G is the optimal control gain and Δ is the time difference.

この(2)式の静的制御ゲインGは、二次評価関数
の荷重行列を調整してシミユレーシヨンにより、
被制御・操作変数の変動幅が許容範囲に入るよう
に定める。
The static control gain G in equation (2) can be calculated by simulation by adjusting the weight matrix of the quadratic evaluation function.
Set the fluctuation range of controlled/manipulated variables to be within the permissible range.

ところで、上記のような安定制御中でもキルン
内の原料組成の変動、焼成度合、コーチング、回
転速度、焼点温度等々の変動によつて安定制御の
目標とすべき値の運転水準値が移動することがあ
る。このキルン状態の安定運転中における状態変
化(ドリフト)に対しては運転水準値を変更して
安定制御を維持するように安定状態修正制御を行
う。
By the way, even during the above-mentioned stable control, the operating level value that should be the target value for stable control may shift due to fluctuations in the raw material composition in the kiln, firing degree, coating, rotational speed, baking point temperature, etc. There is. In response to a state change (drift) during stable operation of the kiln, stable state correction control is performed to change the operating level value and maintain stable control.

ここで、運転水準値の変更とは、前記被制御変
数及び操作変数の目標値が一定でも、制御偏差が
大きくなつたまま安定状態を維持する場合がある
ので、このときの目標値を水準値と呼び、その水
準値の前回値との差を減少するように操作して継
続的な安定を保持することをいう。
Here, changing the operating level value means that even if the target values of the controlled variables and manipulated variables are constant, a stable state may be maintained with the control deviation increasing. It refers to maintaining continued stability by operating to reduce the difference between the level value and the previous value.

すなわち、定常時系列X(k)としたときに、運転
水準値をとすると、その誤差e(k)は、 e(k)=X(k)− ……(4) で表される。
That is, when the steady time series is X(k), and the operating level value is taken, the error e(k) is expressed as e(k)=X(k)- (4).

ここで、 S=|Ki=K0 e(i)| ……(5) とおいて、Sが運転上許容できる値εの範囲内か
否かを判断し、S>εとなつたときに、セメント
キルンオペレータの判断で水準値の変更を行う。
Here, S = | Ki=K0 e(i) | ...(5) It is determined whether S is within the range of operationally acceptable value ε, and when S > ε, , the level value is changed at the discretion of the cement kiln operator.

このとき、従前の運転状態を維持したいときに
は、被制御変数の水準値変更を行つて、S≒0に
なるように制御を行う。ここで、Sの値は、一定
時間Tの間監視することによつて判断する。
At this time, if it is desired to maintain the previous operating state, the level value of the controlled variable is changed and control is performed so that S≈0. Here, the value of S is determined by monitoring for a certain period of time T.

一方、従前の運転状態を変更することが望まし
いとオペレータが判断したときには、操作変数の
水準値変更及び被制御変数の水準値変更の双方を
同時に行い、その後一定時間の間状況を監視して
水準値変更の結果を監視する。
On the other hand, when the operator judges that it is desirable to change the previous operating state, he changes both the level value of the manipulated variable and the controlled variable at the same time, and then monitors the situation for a certain period of time and adjusts the level value. Monitor the results of value changes.

そして、以上の安定制御によつては、キルンの
状態を安定化しきれないときには、回復制御を実
行する。
Then, when the state of the kiln cannot be stabilized by the above stability control, recovery control is executed.

この回復制御は、ロータリキルンの状態変化を
端的に表すキルン電力変化を監視し、安定制御で
は対処できない擾乱発生の大きさを判断し、擾乱
対策を行い、このときのキルン電力の変化率を監
視し、平常時の変化率を越える電力変化を検出し
たときにキルン内部のコーチング落下と判断しそ
の急激な電力上昇の大きさによつてそのコーチン
グ落下の大きさを判定し、キルン内のコーチング
の移動速度を考慮してその大きさに応じた制御を
行う。
This recovery control monitors changes in kiln power, which clearly indicate changes in the state of the rotary kiln, determines the magnitude of disturbance that cannot be handled by stability control, takes countermeasures against the disturbance, and monitors the rate of change in kiln power at this time. When a power change exceeding the normal rate of change is detected, it is determined that the coating has fallen inside the kiln, and the magnitude of the coaching fall is determined based on the magnitude of the sudden power rise. Control is performed according to the size, taking into account the moving speed.

この場合、コーチング落下によつてキルン内の
状態は変化するが、その落下規模、落下位置によ
つて変化の状態を明確に区別することは困難であ
り、このため、キルン内の状態変化をフアジー
(Fuzzy)的挙動としてとらえ、フアジー的論理
制御を行う。
In this case, the state inside the kiln changes due to the coaching fall, but it is difficult to clearly distinguish the state of the change based on the size of the fall and the position of the fall. (Fuzzy) behavior and performs fuzzy logic control.

すなわち、コーチング落下が発生すると、キル
ン電力は、第2図aに示す如く、急激な上昇変化
を生じた後徐々に降下する。このとき、キルン焼
点温度も時間の経過につれて徐々に低下するが、
クリンカクーラ3の1室圧力は、第2図bに示す
如く、時間の経過と共に、逆に上昇に向かい落下
したコーチングの通過後に元の状態に復帰するよ
うなフアジー的な現象が生じる。
That is, when the coating falls, the kiln power suddenly increases and then gradually decreases, as shown in FIG. 2a. At this time, the kiln burning point temperature gradually decreases over time,
As shown in FIG. 2b, the pressure in one chamber of the clinker cooler 3, as time passes, causes a fuzzy phenomenon in which it reversely rises and returns to its original state after passing the falling coating.

これをフアジー的論理判定することにより、現
象に見合う適切な操作制御でロータリキルン2の
定常状態への回復を早める制御を行うことができ
る。
By making a fuzzy logical decision on this, it is possible to carry out control that accelerates the recovery of the rotary kiln 2 to a steady state by appropriate operation control that matches the phenomenon.

具体的には、キルン電力の変化を監視し、その
単位時間当たりの変化量ΔWが所定設定値WS以
上であるか否かを判定し、その判定結果がΔW<
WSであるときには、正常状態と判定して前記安
定制御を継続し、ΔW≧WSであるときには、小
擾乱発生と判定して直ちに安定制御から回復制御
に移行する。
Specifically, changes in kiln power are monitored, and it is determined whether the amount of change ΔW per unit time is greater than or equal to a predetermined set value WS, and the determination result is ΔW <
When it is WS, it is determined to be a normal state and the stability control is continued, and when ΔW≧WS, it is determined that a small disturbance has occurred and the stability control is immediately shifted to recovery control.

この回復制御は、キルン燃料を予め設定した所
定設定量Fだけ増加させる制御を行う。
This recovery control performs control to increase the kiln fuel by a predetermined amount F set in advance.

この状態で、キルン電力が平定し、且つクリン
カクーラ3の1室風圧が上昇し、ピーク点Pを過
ぎた後に定常状態の風圧レベルaに所定圧力ΔP
を加算した許容範囲内に復帰したときには、擾乱
回復と判定する。
In this state, the kiln power stabilizes and the wind pressure in one chamber of the clinker cooler 3 increases, and after passing the peak point P, the steady state wind pressure level a is reached at a predetermined pressure ΔP.
When the value returns to within the allowable range, it is determined that the disturbance has recovered.

このように擾乱回復と判定すると、キルン制御
系を安定状態に復元するために、キルン燃料を前
記所定設定量Fだけ減少させ、キルン燃料が定常
状態の設定値に復帰した時点で回復制御から安定
制御に自動的に遷移させる。
When it is determined that disturbance recovery has occurred, the kiln fuel is reduced by the predetermined set amount F in order to restore the kiln control system to a stable state, and when the kiln fuel returns to the steady state set value, the recovery control is stabilized. Automatically transition to control.

なお、コーチング落下が大きい大擾乱であり、
キルン燃料の制御では対処できないときには、キ
ルン回転速度の減速、キルン投入原料の減少等の
制御を付加し、キルン電力、焼点温度、クリンカ
クーラ3の1室圧力のフアジー的な回復判定を待
つて操作量を原状態に復帰させる回復制御を行
う。
In addition, the coaching fall was a major disturbance,
If controlling the kiln fuel is not enough, add controls such as slowing down the kiln rotation speed or reducing the amount of raw material fed into the kiln, and wait for the fuzzy recovery of the kiln power, burning point temperature, and clinker cooler 3 chamber pressure. Performs recovery control to return the manipulated variable to its original state.

また、前記回復制御又は定常状態修正制御で
は、安定制御への復帰が困難な状態であるときに
は、修正制御に移行する。
Furthermore, when the recovery control or the steady state correction control is in a state where it is difficult to return to stable control, the control shifts to correction control.

この修正制御は、回復制御又は定常状態修正制
御では対処不可能な大擾乱等が発生したときに、
計算機制御装置から当該事象に対応したガイダン
ス情報をキーボード22を有するCRTデイスプ
レイ23に送出してその表示画面に表示し、オペ
レータに外部操作を要求し、オペレータが表示さ
れたガイダンス情報に基づいてキーボード22を
操作して、キルン計算機制御装置21に操作指示
情報を入力し、ロータリキルン2を定値制御す
る。
This correction control is used when a large disturbance that cannot be dealt with by recovery control or steady state correction control occurs.
Guidance information corresponding to the event is sent from the computer control device to the CRT display 23 having the keyboard 22 and displayed on the display screen, requesting the operator to perform an external operation, and the operator selects the keyboard 22 based on the displayed guidance information. is operated to input operation instruction information to the kiln computer control device 21, and the rotary kiln 2 is controlled at a fixed value.

この定値制御により、キルンの状態が安定した
ときには、自動的に制御モードの遷移図に従つて
安定制御に移行する。
When the condition of the kiln becomes stable through this constant value control, the control mode automatically shifts to stability control according to the control mode transition diagram.

このように、修正制御は、従来例のように計算
機制御を切り離して計装機器だけでオペレータが
判断して手動操作するのではなく、修植制御プロ
グラムとして計算機を利用するようにしているの
で、計装制御設備のリモート、オート、マニユア
ル操作の切換えを意識する必要がなく、最適なキ
ルン制御を行うことができる。
In this way, the modification control uses a computer as a repair control program, instead of separating the computer control and having the operator judge and manually operate the instrumentation only, as in the conventional case. Optimal kiln control can be performed without having to be conscious of switching between remote, automatic, and manual operation of instrumentation control equipment.

以上の安定制御、安定状態修正制御、回復制御
及び修正制御を選択するための具体的処理手順を
第3図に示す。
FIG. 3 shows a specific processing procedure for selecting the above-mentioned stability control, stable state correction control, recovery control, and correction control.

まず、ステツプでキルンが定常状態以外の非
定常状態であるか否かを判定し、定常状態である
ときには、ステツプに移行して、前記自己回帰
モデルに従つた安定制御を行う。
First, in a step, it is determined whether the kiln is in an unsteady state other than a steady state, and if it is in a steady state, the process moves to a step to perform stability control according to the autoregressive model.

また、ステツプの判定結果が非定常状態であ
るときには、ステツプに移行して、キルン入口
原料温度、クリンカクーラ1室圧力等の外乱パタ
ーンに応じて操作変数を変更する回復制御を実行
してからステツプに移行して一定時間T1だけ
キルン状態を監視する。
In addition, if the judgment result of the step is an unsteady state, the process moves to the step and executes recovery control that changes the manipulated variables according to the disturbance pattern such as the kiln inlet raw material temperature and clinker cooler 1 chamber pressure, and then returns to the step. to monitor the kiln condition for a certain period of time T1 .

次いで、ステツプに移行して、制御変数が水
準値未満であるか否かを判定する。ここで、制御
変数が水準値未満であるときには、ステツプに
移行して、操作変数の回復動作を行い、次いでス
テツプに移行して、定常状態であるか否かを判
定する。このステツプの判定結果が非定常状態
であるときには、所定時間T2経過するまで待機
してからステツプに戻り、上記のステツプを繰
り返してステツプに移行し、定常状態であると
きには、ステツプに移行して安定制御に遷移す
る。
Next, the process moves to step and it is determined whether the control variable is less than the standard value. Here, if the controlled variable is less than the standard value, the process moves to step to perform a recovery operation of the manipulated variable, and then moves to step to determine whether or not the steady state is reached. If the judgment result of this step is an unsteady state, wait until the predetermined time T2 has elapsed, then return to the step, repeat the above steps, and move to the step; if the result is a steady state, move to the step. Transition to stability control.

また、ステツプの判定結果が、制御変数が水
準値以上であるときには、ステツプに移行し
て、この状態が2回継続したか否かを判定し、1
回目であるときには、ステツプに戻り、2回目
であるときには、ステツプに移行して、前記
CRTデイスプレイによる対話形式の修正制御を
実行する。
Also, if the judgment result of the step is that the control variable is equal to or higher than the level value, the process moves to the step, and it is judged whether this state has continued twice, and
When it is the second time, go back to the step, and when it is the second time, go to the step and
Performs interactive modification control via CRT display.

この修正制御の結果、キルンが設定値の変更を
必要としない定常状態となると、制御モードの遷
移図に従つて安定制御に移行する。
As a result of this corrective control, when the kiln reaches a steady state in which no change in set value is required, the kiln shifts to stable control according to the control mode transition diagram.

なお、上記実施例においては、セメントキルン
について被制御変数としてサイクロン原料温度、
キルン入口ガス温度、焼点温度、キルン電力、ク
リンカクーラ1室圧力を、操作変数としてキルン
回転数、キルン燃料供給量、キルン原料投入量を
夫々設定した場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、ロータリキルン2の制御
態様に応じても、また一般のキルンについても
種々の被制御変数及び操作変数を適用することが
できる。
In the above example, the cyclone raw material temperature,
Although we have explained the case where the kiln inlet gas temperature, burning point temperature, kiln power, and clinker cooler 1 chamber pressure are set as operating variables, the kiln rotation speed, kiln fuel supply amount, and kiln raw material input amount are respectively set, but the present invention is limited to this. However, various controlled variables and manipulated variables can be applied depending on the control mode of the rotary kiln 2 and also to general kilns.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、この発明によれば、キル
ンの状態に応じて自己回帰モデルに従つた安定制
御、安定制御では対処できない擾乱等が発生した
ときにフアジー的論理制御を行う回復制御、及び
万一安定制御又は回復制御では対処できない大擾
乱等が発生したときにCRTデイスプレイを使用
した対話形式で定値制御を行う修正制御を、キル
ンの状態変化に対応して選択するようにしたの
で、長時間の計算機制御を行うことが可能とな
り、キルンの運転の重要な指標の一つであるフリ
ーライム(F・CaO)を一定パーセント以下に保
持することができ、クリンカ品質の均一性を向上
させることができる。その結果として、燃料原単
位を減少させる。また、長期間の安定継続は、結
果的にキルンの耐火レンガの寿命を伸ばし、年間
生産量の増大をもたらす等の効果が得られる。
As explained above, according to the present invention, stability control according to an autoregressive model according to the state of the kiln, recovery control that performs fuzzy logic control when a disturbance that cannot be handled by stability control occurs, and When a large turbulence that cannot be dealt with by monostable control or recovery control occurs, corrective control, which performs constant value control in an interactive manner using a CRT display, is selected in response to changes in the kiln condition, so it can be used for long periods of time. This makes it possible to control the amount of free lime (F・CaO), which is one of the important indicators of kiln operation, below a certain percentage, thereby improving the uniformity of clinker quality. can. As a result, the fuel consumption rate is reduced. In addition, stable continuation over a long period of time results in the effect of extending the life of the kiln refractory bricks and increasing annual production.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例を示す系統図、第
2図はこの発明の回復制御の説明に供する信号波
形図、第3図は各制御モードの選択手順の一例を
示す流れ図である。 図中、1はサスペンシヨンプリヒータ、2はロ
ータリキルン、3はクリンカクーラ、5は原料供
給装置、6はキルン駆動用電動機、8はバーナ、
10は投入量検出器、11は投入量調節計、14
はキルン電力検出器、15はキルン回転数検出
器、15aはキルン回転数調節計、16は流量検
出器、17は流量調節機、20は圧力検出器、2
1は計算機制御装置、22はキーボード、23は
CRTデイスプレイ装置である。
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a signal waveform diagram for explaining recovery control of the present invention, and FIG. 3 is a flowchart showing an example of a selection procedure for each control mode. In the figure, 1 is a suspension preheater, 2 is a rotary kiln, 3 is a clinker cooler, 5 is a raw material supply device, 6 is a kiln driving electric motor, 8 is a burner,
10 is an input amount detector, 11 is an input amount controller, 14
1 is a kiln power detector, 15 is a kiln rotation speed detector, 15a is a kiln rotation speed controller, 16 is a flow rate detector, 17 is a flow rate regulator, 20 is a pressure detector, 2
1 is a computer control device, 22 is a keyboard, 23 is a
It is a CRT display device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 キルンの計装制御機器を計算機制御装置で制
御するキルン制御方法において、前記キルンの状
態を検出する状態検出器の検出値が所定の限定範
囲内である定常状態であるときには、自己回帰モ
デルに従つてキルン制御を行う安定制御を実行
し、該安定制御の限定範囲を越える被安定状態と
なつたときに、前記状態検出器の検出値に基づき
フアジー的な論理制御を行つて前記安定制御に復
帰させる回復制御を実行し、前記キルンの擾乱等
により前記安定制御又は回復制御で対処できない
ときに、前記計算機制御装置と計装制御機器との
連動状態を維持して計算機制御装置の外部操作を
可能とする修正制御を実行するようにしたことを
特徴とするキルン制御方法。 2 前記修正制御は、自己回帰モデルによる安定
制御状態での制御偏差を水準値変更処理によつて
補正する定常状態修正制御を含んでいる特許請求
の範囲第1項記載のキルン制御方法。
[Claims] 1. In a kiln control method in which a computer control device controls instrumentation control equipment of a kiln, the kiln is in a steady state in which a detected value of a state detector that detects the state is within a predetermined limited range. Sometimes, stability control is performed to control the kiln according to an autoregressive model, and when the stabilized state exceeds the limited range of the stability control, fuzzy logic control is performed based on the detected value of the state detector. When the stabilization control or the recovery control cannot deal with the disturbance of the kiln, etc., the computer control device and the instrumentation control device are maintained in an interlocked state and the computer control device is operated. A kiln control method, characterized in that a correction control is executed that allows external operation of a control device. 2. The kiln control method according to claim 1, wherein the correction control includes steady state correction control in which a control deviation in a stable control state based on an autoregressive model is corrected by a level value changing process.
JP11799485A 1985-05-31 1985-05-31 Method of controlling kiln Granted JPS61276686A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11799485A JPS61276686A (en) 1985-05-31 1985-05-31 Method of controlling kiln

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11799485A JPS61276686A (en) 1985-05-31 1985-05-31 Method of controlling kiln

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61276686A JPS61276686A (en) 1986-12-06
JPH0364798B2 true JPH0364798B2 (en) 1991-10-08

Family

ID=14725399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11799485A Granted JPS61276686A (en) 1985-05-31 1985-05-31 Method of controlling kiln

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61276686A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0385602A (en) * 1989-08-30 1991-04-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fuzzy control device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61276686A (en) 1986-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6790034B1 (en) Kiln plant control system
DK171319B1 (en) Procedure for controlling a rotary kiln during startup
EP0068637A2 (en) Method and system for controlling multi-zone reheating furnaces
JPH0364798B2 (en)
Zhou et al. Pattern-based hybrid intelligent control for rotary kiln process
US6276929B1 (en) Method for controlling kiln pressure
JP2002295976A (en) Control method for rotary kiln, controller for rotary kiln and program for controlling rotary kiln
EP2184654B1 (en) Method and system for controlling an industrial process
JPH08127811A (en) Method for controlling combustion in hot blast stove
JP4759872B2 (en) Blast temperature control method for hot stove
JPH10102139A (en) Operation of heating furnace
JP3874696B2 (en) Converter pressure control method and apparatus for converter
JP3085325B2 (en) Clinker cooler control device and control method
JP2001115059A (en) Method for controlling combustion of plant for producing carbon black and system for controlling combustion
EP0757307A2 (en) Arrangement for regulating the temperature in a furnace
JP2000159553A (en) Controller and method for kiln process
KR101070065B1 (en) Hot stove combustion control apparatus capable of controlling carbon dioxide
SU1375929A1 (en) Method of automatic control of roasting process in fluidized-bed roaster
SU981800A1 (en) Method of automatic control of sulphur containing raw material roasting unit operation
SU1381094A1 (en) Method of automatic control of lime production process
JPH01319615A (en) Method of operating blast furnace
JPH0743080A (en) Mantle draft controller
Bay et al. Application of the Minicomputer and Cathode-RAY Tube to the Cement-Making Process
JPH11257634A (en) Operation-supporting device for combustion controller in waste incinerating furnace
SU907377A1 (en) Grate-type refrigerator heat condition automatic control method

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term