一种DCS矿热炉炉控系统的制作方法

一种dcs矿热炉炉控系统
技术领域
1.本发明属于控制系统技术领域，具体为一种dcs矿热炉炉控系统。


背景技术：

2.矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉。它主要用于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料。主要生产硅铁，锰铁，铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金，是冶金工业中重要工业原料及电石等化工原料。矿热炉变压器的负载连续、平稳，阻抗电压低，调压级数较多，级差较小过载能力强。可分为有载、无励磁调压两种。一般前几级恒容量输出，后几级恒电流输出。
3.在进行矿热炉的炉控时一般为参数控制以及炉内温度控制，而现有的矿热炉炉内温度的控制方法一般通过矿热炉自身的运行参数的调整以改变温度，此种方法，一来可能因为参数调整导致矿热炉运行不稳定，二来可能导致热量能源的浪费；因此，针对目前的状况，现需对其进行改进。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种dcs矿热炉炉控系统，有效的解决了在进行矿热炉的炉控时一般为参数控制以及炉内温度控制，而现有的矿热炉炉内温度的控制方法一般通过矿热炉自身的运行参数的调整以改变温度，此种方法，一来可能因为参数调整导致矿热炉运行不稳定，二来可能导致热量能源的浪费的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种dcs矿热炉炉控系统，包括中心控制系统，所述中心控制系统用于对dcs矿热炉炉控系统中的所有数据进行传输管理、加密管理以及存储管理，所有数据包括检测参数数据以及计算运算数据；
6.参数监测系统：所述参数监测系统用于对矿热炉中的主要参数数据进行实时监测，所述主要参数包括电气参数和温度参数，所述电气参数具体包括电流参数、电压参数、功率参数、功率因数参数、电流密度参数以及电极升降速度参数，所述温度参数主要包括多个矿热炉中的炉内温度参数；
7.数据对比系统：所述数据对比系统用于对参数监测系统监测到的所有数据进行整理汇总，并将数据与对应矿热炉过往正常运行时的电气参数以及温度参数进行对比，从而得到对应矿热炉在运行时电气参数以及温度参数是否存在异常；
8.模拟识别系统：所述模拟识别系统用于对参数监测系统监测到的所有数据进行整理汇总，并将数据输入运行预测模型中进行运行预测，从而得到对应矿热炉在一段时间内的预测运行结果；
9.智能控制系统：所述智能控制系统用于根据模拟识别系统进行模拟后得到的预测运行结果数据，对对应矿热炉的电气参数进行相应的调整，而在对温度参数进行调整时，则根据对应矿热炉的升温或降温需求，从并联的有相反需求的矿热炉中进行温度借调；
10.结果反馈系统：所述结果反馈系统用于对已经经过智能控制系统控制后的矿热炉中的电气参数和温度参数进行再次检测，并对将检测得到的数据与未进行智能控制之前的
数据进行对比，得出控制结果反馈，生成反馈报告以及反馈日志；
11.中控编码系统：所述中控编码系统用于为使用者提供使用指导以及编码指导，并对使用者进行的编码数据进行显示以及存储；
12.数据显示系统：所述数据显示系统用于显示dcs矿热炉炉控系统种运行的所有数据；
13.异常报警系统：所述异常报警系统用于根据数据对比系统得出的数据对比结果以判断是否发出警报信息。
14.优选的，所述矿热炉之间为并联设置，且所述矿热炉之间设置导热装置。
15.优选的，所述电流参数、电压参数、功率参数、功率因数参数、电流密度参数以及电极升降速度参数的监测具体载体为电流传感器、电压传感器、功率传感器、功率因数传感器、电流密度传感器以及电极传感器，所述炉内温度参数的监测具体载体为温度传感器。
16.优选的，所述运行预测模型的建模过程具体为：首次对对应矿热炉中正常运行中的过往数据进行特征化处理，接着将经过特征化处理的数据放入学习模型中进行数据学习，得到运行预测模型，最后通过随机抽取一组过往数据放入运行预测模型中进行模型验证，以此完成运行预测模型的建立。
17.优选的，所述数据显示系统的具体载体为液晶显示屏、crt显示器、lcd显示器、led显示器、3d显示器或等离子显示器中的一种或几种的组合。
18.优选的，所述异常报警系统的具体载体led串灯、蜂鸣器、震动报警器、声光报警器或显示报警器中的一种或几种的组合。
19.优选的，所述dcs矿热炉炉控系统在运行时需在网络范围内，该网络范围包括有线网络和无线网络。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明，将有升温需求矿热炉和有降温需求的矿热炉连通，通过连接的导热装置将有降温需求的矿热炉中的热量转移至有升温需求的矿热炉中，以此完成对矿热炉的温度控制，此方法，以热量互调的方式进行温度控制，而不需矿热炉本身通过调整运行参数进行，从而可减少运行参数的改变，使得矿热炉的运行更加稳定，且可减少能源的浪费；
21.2、本发明，将数据发送至模拟识别系统中，由运行预测模型对数据进行预测计算，得到对应矿热炉在一段时间内的预测运行结果，通过对运行参数的预测，可以提前调整运行参数，从而可以提前规避运行时的异常，避免因参数调整不及时造成的矿热炉损坏的结果，减少经济损失，且提高矿热炉的使用寿命；
22.3、本发明，通过串联连接的dcs系统进行矿热炉的整体炉控，以此使得管理方式更加简洁化、统一化，且在进行编程控制时也较容易上手，适用于不同的管理者。
附图说明
23.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
24.在附图中：
25.图1为本发明系统框图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.如图1所示，本发明提供一种技术方案：一种dcs矿热炉炉控系统，包括中心控制系统，中心控制系统用于对dcs矿热炉炉控系统中的所有数据进行传输管理、加密管理以及存储管理，所有数据包括检测参数数据以及计算运算数据；
28.参数监测系统：参数监测系统用于对矿热炉中的主要参数数据进行实时监测，主要参数包括电气参数和温度参数，电气参数具体包括电流参数、电压参数、功率参数、功率因数参数、电流密度参数以及电极升降速度参数，温度参数主要包括多个矿热炉中的炉内温度参数；
29.数据对比系统：数据对比系统用于对参数监测系统监测到的所有数据进行整理汇总，并将数据与对应矿热炉过往正常运行时的电气参数以及温度参数进行对比，从而得到对应矿热炉在运行时电气参数以及温度参数是否存在异常；
30.模拟识别系统：模拟识别系统用于对参数监测系统监测到的所有数据进行整理汇总，并将数据输入运行预测模型中进行运行预测，从而得到对应矿热炉在一段时间内的预测运行结果；
31.智能控制系统：智能控制系统用于根据模拟识别系统进行模拟后得到的预测运行结果数据，对对应矿热炉的电气参数进行相应的调整，而在对温度参数进行调整时，则根据对应矿热炉的升温或降温需求，从并联的有相反需求的矿热炉中进行温度借调；
32.结果反馈系统：结果反馈系统用于对已经经过智能控制系统控制后的矿热炉中的电气参数和温度参数进行再次检测，并对将检测得到的数据与未进行智能控制之前的数据进行对比，得出控制结果反馈，生成反馈报告以及反馈日志；
33.中控编码系统：中控编码系统用于为使用者提供使用指导以及编码指导，并对使用者进行的编码数据进行显示以及存储；
34.数据显示系统：数据显示系统用于显示dcs矿热炉炉控系统种运行的所有数据；
35.异常报警系统：异常报警系统用于根据数据对比系统得出的数据对比结果以判断是否发出警报信息。
36.其中，矿热炉之间为并联设置，且矿热炉之间设置导热装置；电流参数、电压参数、功率参数、功率因数参数、电流密度参数以及电极升降速度参数的监测具体载体为电流传感器、电压传感器、功率传感器、功率因数传感器、电流密度传感器以及电极传感器，炉内温度参数的监测具体载体为温度传感器；运行预测模型的建模过程具体为：首次对对应矿热炉中正常运行中的过往数据进行特征化处理，接着将经过特征化处理的数据放入学习模型中进行数据学习，得到运行预测模型，最后通过随机抽取一组过往数据放入运行预测模型中进行模型验证，以此完成运行预测模型的建立；数据显示系统的具体载体为液晶显示屏、crt显示器、lcd显示器、led显示器、3d显示器或等离子显示器中的一种或几种的组合；异常报警系统的具体载体led串灯、蜂鸣器、震动报警器、声光报警器或显示报警器中的一种或几种的组合；dcs矿热炉炉控系统在运行时需在网络范围内，该网络范围包括有线网络和无
线网络。
37.在每个矿热炉之间设置导热装置，通过电流传感器、电压传感器、功率传感器、功率因数传感器、电流密度传感器、电极传感器以及温度传感器对每个个矿热炉内的电流参数、电压参数、功率参数、功率因数参数、电流密度参数、电极升降速度参数以及炉内温度参数进行实时监测，并将监测所得数据发送至数据对比系统，数据对比系统对得到的数据进行整理汇总，并将数据和过往矿热炉正常运行时的对应参数进行对比，若参数差值超过正常运行数值的最大跳动范围，则显示运行异常，通过异常报警系统发出警报，而最大跳动范围数据通过人工设定，若运行正常，则将数据发送至模拟识别系统中，由运行预测模型对数据进行预测计算，得到对应矿热炉在一段时间内的预测运行结果，通过对运行参数的预测，可以提前调整运行参数，从而可以提前规避运行时的异常，避免因参数调整不及时造成的矿热炉损坏的结果，减少经济损失，且提高矿热炉的使用寿命，根据此结果，智能控制系统智能调整对应矿热炉的电气参数，而在对温度参数进行调整时，则通过温差互调的方法进行，即将有升温需求矿热炉和有降温需求的矿热炉连通，通过连接的导热装置将有降温需求的矿热炉中的热量转移至有升温需求的矿热炉中，以此完成对矿热炉的温度控制，此方法，以热量互调的方式进行温度控制，而不需矿热炉本身通过调整运行参数进行，从而可减少运行参数的改变，使得矿热炉的运行更加稳定，且可减少能源的浪费，控制调整完毕后，则通过结果反馈系统，对已经经过智能控制系统控制后的矿热炉中的电气参数和温度参数进行再次检测，并对将检测得到的数据与未进行智能控制之前的数据进行对比，得出控制结果反馈，生成反馈报告以及反馈日志，在整个控制过程中，可通过中控编码系统进行编码控制，且通过数据显示系统进行管理数据的显示，通过串联连接的dcs系统进行矿热炉的整体炉控，以此使得管理方式更加简洁化、统一化，且在进行编程控制时也较容易上手，适用于不同的管理者。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。