传统的回转窑操作主要依靠人工手动操作,特别要注意回转窑操作时温度参数监控,由于受到多方面因素的影响,回转窑存在热效率低、能耗高、运转率低和烧结熟料质量不稳定等问题。在热工参数在线检测的基础上,根据在线仿真计算的结果,建立回转窑在线仿真系统,通过对仿真结果进行在线显示,由烧结带长度判断窑的运行状况,由物料 温度的大小对烧结状况进行监视等方法将在线仿真应用于回转窑的窑况诊断,将有助于对回转窑进行优化控制,提高熟料质量,降低生产成本。
回转窑的仿真系统与智能控制系统一道采用上位机+PLC模式,主要由工业控制计算机、PLC、检测变送元件及监视器、打印机等组成。
一次检测元件对回转窑生产现场的下煤量、下料量、空气量、料浆温度、一次、二次空气温度及环境温度等仿真计算所需的参数进行检测,通过变送器将所有检测的参数送到PLC的输入模块中,并送入上位机。上位机采用研华工控机,根据检测的参数进行在线仿真计算,获得窑内温度及各带长度的分布情况,并 各项参数的实时显示,报表打印,存储关键数据等功能,同时向下位机发送仿真计算结果,经PLC处理成控制信号 对给煤机、风门开度等的控制。上位机和下位机之间采用RS-232C串行接口连接。
软件方面,在上位工控机中,主要的应用软件有VisualBasic6.0和工业通用组态软件FIX7.0。VB主要用于开发图象处理程序和在线仿真计算程序,组态软件F工X则对回转窑烧结工艺流程进行组态,并 自动控制、动态显示、数据管理、系统报警、设备连锁等功能。在在线仿真系统中,用Flx获取PLC所检测的现场数据,用VB开发的在线仿真计算程序从FIX获取现场相关数据,进行在线仿真计算,得到窑内温度及各带长度的分布情况,并将计算结果通过FIX进行处理后按照要求的形式进行动态显示。VisualBasic6.0与FIX之间采用DDE进行动态数据交换, 数据库与VB程序之间的数据通讯。