一种煤气压力调节控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种煤气压力调节控制系统，所述控制系统包括：高炉煤气输入模块、焦炉煤气输入模块、上位机、热锯PLC及控制模块，其中，所述上位机通过以太网与热锯PLC相连，热锯PLC通过DP总线与控制模块相连。本申请提供一种煤气压力调节控制系统及其控制方法，其对混合前高炉煤气及焦炉煤气进行压力与热值的检测，将所得检测数值通过热锯PLC计算，并发出控制信号，由控制模块对高炉煤气及焦炉煤气压力执行控制操作，使高炉煤气及焦炉煤气压力在定值范围内，即可使煤气混合后热值和压力保持相对稳定状态，降低使用成本。

A gas pressure regulating control system and its control method

The invention discloses a gas pressure regulating control system, which comprises a blast furnace gas input module, a coke oven gas input module, a host computer, a hot saw PLC and a control module. The host computer is connected with a hot saw PLC through Ethernet, and a hot saw PLC is connected with a control module through a DP bus. The application provides a gas pressure regulating control system and its control method, which detects the pressure and calorific value of blast furnace gas and coke oven gas before mixing, calculates the measured value by hot saw PLC, and sends out a control signal, and controls the pressure of blast furnace gas and coke oven gas by the control module, so that the blast furnace can be operated. If the pressure of gas and coke oven gas is within a fixed range, the calorific value and pressure of gas mixture can be kept relatively stable, and the use cost can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种煤气压力调节控制系统及其控制方法
本专利技术涉及一种压力控制系统，具体涉及一种煤气压力调节控制系统及其控制方法。
技术介绍
高炉煤气和焦炉煤气是钢铁企业生产过程中产生的副产品，经混合、增压后供轧钢等单位使用。做好煤气的处理、使用工作，不仅节约能源减少环境污染，还能为企业降低巨额生产成本。热值和压力是混合煤气最重要的两个质量指标，是影响轧钢、发电等用户安全稳定生产最重要的因素。在钢铁冶炼企业里，煤气混合加压生产虽然不能直接作为产品创造效益，但是其重要地位是毋容置疑的。对于下游的煤气用户而言，混合煤气的热值和压力稳定，就是它们稳定生产的一道保障，比如混合煤气的热值偏低，轧钢用户的钢坯加热时间就会边长、钢坯的加热的温度不均匀，煤气燃烧效率降低、设备损耗增大，同时影响到了轧钢厂的能耗指标、设备损耗指标以及产品的质量等。而目前的钢铁冶炼企业，煤气混合后其热值和压力相对不稳定，增加了其使用成本。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种煤气压力调节控制系统及其控制方法，其对混合前高炉煤气及焦炉煤气进行压力与热值的检测，将所得检测数值通过热锯PLC计算，并发出控制信号，由控制模块对高炉煤气及焦炉煤气压力执行控制操作，使高炉煤气及焦炉煤气压力在定值范围内，即可使煤气混合后热值和压力保持相对稳定状态，降低使用成本。为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是一种煤气压力调节控制系统，所述控制系统包括：高炉煤气输入模块、焦炉煤气输入模块、上位机、热锯PLC及控制模块，其中，所述上位机通过以太网与热锯PLC相连，热锯PLC通过DP总线与控制模块相连。优选的，所述热锯PLC包括配电柜及CPU模块，所述配电柜数量为多个，每个配电柜内都设置有PLC和电源模块。优选的，所述控制模块与所述多个PLC通过DP总线传输的级联方式。优选的，所述控制模块包括手动控制单元及自动控制单元。优选的，所述自动控制单元包括引风变频组件及鼓风变频组件。优选的，所述控制系统还包括两个压力检测模块，其分别与高炉煤气输入模块及焦炉煤气输入模块通过DP总线相连。优选的，所述控制系统还包括两个热值检测模块，其分别与高炉煤气输入模块及焦炉煤气输入模块通过DP总线相连。优选的，所述两个压力检测模块及两个热值检测模块通过以太网与上位机相连。一种采用上述煤气压力调节控制系统对高炉煤气压力进行智能调节的方法，包括以下步骤：1)压力检测模块及热值检测模块对输入的高炉煤气及焦炉煤气压力及热值进行检测，并将测得数据发送至上位机处整合；2)上位机对测得数据整合后，发送至热锯PLC处处理，热锯PLC根据预存的标准模型对采集数据进行处理运算，并将所得结果传输至控制模块执行控制操作，从而达到对高炉煤气压力进行智能调节的目的。优选的，所述步骤2)中具体步骤如下：上位机对测得数据整合后，发送至热锯PLC处处理，热锯PLC根据所得热值数据及预存的标准模型对采集数据进行运算处理，并做出是否对煤气压力进行调整的判断，若需做出调整则进一步选择手动控制单元或自动控制单元执行控制操作，从而达到对高炉煤气压力进行智能调节的目的。本申请中提供一种煤气压力调节控制系统，所述控制系统包括：高炉煤气输入模块、焦炉煤气输入模块、上位机、热锯PLC及控制模块，其中，所述上位机通过以太网与热锯PLC相连，热锯PLC通过DP总线与控制模块相连。本专利技术提出分别对输入的高炉煤气及焦炉煤气进行压力及热值的检测，并将检测结果发送至上位机处进行整合；上位机接收到高炉煤气及焦炉煤气的压力及热值数据后，其将检测数据发送至热锯PLC进行处理；热锯PLC根据所得到的高炉煤气及焦炉煤气的热值数据及预存的数据模型进行运算处理，并做出是否对其压力进行调整的判断，若需做出调整，则热锯PLC发送调整信号至控制模块，由控制模块执行控制操作。其中，控制模块包括手动控制单元及自动控制单元，所述自动控制单元包括引风变频组件及鼓风变频组件；当热锯PLC判断需要对两个煤气压力做出紧急调整时，其将发送信号至控制模块的手动控制单元，由手动控制单元发出信号至高炉煤气输入模块及焦炉煤气输入模块，以停止煤气的输入，与此同时，热锯PLC发送信号至上位机，通知后台工作人员，煤气输入已经终止，工作人员需对输入的煤气压力进行手动调整，如调整输入流量等；当热锯PLC判断需要对两个煤气压力做出自动调整时，其发送信号至控制模块内的自动控制单元，其中，自动控制单元包括引风变频组件及鼓风变频组件，引风变频组件是根据热锯PLC计算数据，改变组件的运行频率，从而达到有效降低煤气压力的目的；鼓风变频组件是根据热锯PLC的计算数据，改变组件的运行频率，从而达到有效提高煤气压力的目的；两者均根据热锯PLC的计算数据，改变其运行频率，从而改变高炉煤气及焦炉煤气的输入压力，分别对两者压力进行调整，以使煤气混合后热值和压力保持相对稳定状态，降低使用成本。本专利技术取得的积极成果为：本专利技术为分别对高炉煤气及焦炉煤气的压力及热值进行检测，并将检测数据发送至上位机处整合，上位机将整合数据发送至热锯PLC处进行处理，热锯PLC根据预存的数据模型及高炉煤气与焦炉煤气的压力与热值数据，对两者的煤气压力做出是否需要调整的判断，并将调整结果发送至控制模块，通过控制模块执行压力调整控制操作。该系统为分别对两者压力进行调整，以使煤气混合后热值和压力保持相对稳定状态，降低使用成本。附图说明图1为本申请所示一种煤气压力调节控制系统流程图具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。现代钢铁企业的生产主要包括炼铁、炼钢、炼焦及轧钢等工序生产，在生产过程中会产生大量的煤气，其中每炼1吨铁水会产生1780-1800立方米高炉煤气，每炼1吨焦碳会产生360立方米的焦炉煤气，转炉炼钢生产中煤气回收量最高可达110立方米/吨钢。这些煤气如果被直接放散到大气中，在浪费能源的同时也将会对大气环境造成严重的污染，在环境保护意识逐渐增强的社会要求下，直接关系到企业的生存，所以合理的回收利用这些副产煤气是各个钢铁企业生产中一种重要生产环节。其他国家对于冶金企业煤气混合增压是始于上世纪八十年代，我国则开始于上世纪就是年代。归纳而言，煤气混合增压所采用的控制主要有以PID为代表的传统过程控制。传统PID过程控制，大多企业都是确定压力高、流量大的高炉煤气为主导煤气，控制增压风机前的混合煤气压力，即混合煤气压力调节回路；以压力低、流量小的焦炉煤气进行配比，控制混合煤气的热值，即热值调节回路。这种控制器的优点主要有：设计控制器比较简单，整定参数比较方便。其缺点主要有：这种控制策略实际是通过被调量和调节量之间的适当参数匹配来消除系统的耦合作用，也叫变量匹配法。因为未考虑系统中的压力调节与热值调节之间非常强烈的耦合作用，导致调节的精度不高，在工况稳定的情况下，系统也需要经过一段时间的震荡才能过渡到稳态；抑制扰动的能力不强，系统运行时的工况很不稳定，扰动很大，导致实际的控制效果大打折扣。本专利技术提供一种煤气压力调节控制系统及其控制方法，该系统为分别对两者压力进行调整，以使煤气混合后热值和压力保持相对稳定状态，降低使用成本。所述控制系统包括：高炉煤气输入模块、焦炉煤气输入模块、上位机、热锯PLC及控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤气压力调节控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：高炉煤气输入模块、焦炉煤气输入模块、上位机、热锯PLC及控制模块，其中，所述上位机通过以太网与热锯PLC相连，热锯PLC通过DP总线与控制模块相连。

【技术特征摘要】
1.一种煤气压力调节控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：高炉煤气输入模块、焦炉煤气输入模块、上位机、热锯PLC及控制模块，其中，所述上位机通过以太网与热锯PLC相连，热锯PLC通过DP总线与控制模块相连。2.根据权利要求1中所述一种煤气压力调节控制系统，其特征在于，所述热锯PLC包括配电柜及CPU模块，所述配电柜数量为多个，每个配电柜内都设置有PLC和电源模块。3.根据权利要求1或2中所述一种煤气压力调节控制系统，其特征在于，所述控制模块与所述多个PLC通过DP总线传输的级联方式。4.根据权利要求1中所述一种煤气压力调节控制系统，其特征在于，所述控制模块包括手动控制单元及自动控制单元。5.根据权利要求4中所述一种煤气压力调节控制系统，其特征在于，所述自动控制单元包括引风变频组件及鼓风变频组件。6.根据权利要求1中所述一种煤气压力调节控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括两个压力检测模块，其分别与高炉煤气输入模块及焦炉煤气输入模块通过DP总线相连。7.根据权利要求1中所述一种煤气压力调节控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括两个热值检测模块，其分别与高炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文超，夏本军，刘维强，罗清明，尹丽，
申请(专利权)人：四川德胜集团钒钛有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51