工業(yè)爐是一個(gè)非線性系統(tǒng),有其非線性特征,由于供熱方式、加熱方式、爐型結(jié)構(gòu)以及工藝參數(shù)的多樣性,導(dǎo)致重慶工業(yè)爐自動(dòng)化的多樣性。目前作為鋼鐵強(qiáng)國,已將專家系統(tǒng)和模糊控制技術(shù)應(yīng)用于軋鋼工業(yè)爐的燃燒控制,并已經(jīng)取得了顯的經(jīng)濟(jì)效益。我國在此方面也進(jìn)行了大量的研究,投入了不少的資金,但成功的很少,只在少數(shù)鋼廠得到了應(yīng)用。在加熱爐溫度控制的數(shù)學(xué)模型方面,國外已有較多成功案例,他們采用傅里葉方程計(jì)算加熱爐內(nèi)鋼坯的實(shí)際加熱狀態(tài),并給出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型公式。
我國近幾年的項(xiàng)目實(shí)施過程中也提出建模的要求,如三明鋼廠、承鋼等,但由于多種原因,均沒有實(shí)施。極少數(shù)已經(jīng)建模的加熱爐因運(yùn)行不太穩(wěn)定,以及整個(gè)工廠的自動(dòng)化水平跟不上,而沒有達(dá)到設(shè)計(jì)前的要求。國內(nèi)大多數(shù)的軋鋼工業(yè)爐仍然采用傳統(tǒng)的交叉限幅調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)爐溫的連續(xù)控制。
少數(shù)大型加熱爐和不少的熱處理爐,特別是高熱值燃?xì)獾募訜釥t和熱處理爐已經(jīng)采用脈沖控制,并取得了很好的效果。目前的工業(yè)爐自動(dòng)化控制系統(tǒng),特別是大型的步進(jìn)式加熱爐基本上均采用兩層控制。一層為操作層,采用至少兩臺(tái)上位機(jī)。二層為控制層,采用至少兩套現(xiàn)場控制站。這種大型的加熱爐雖有較大的自動(dòng)化系統(tǒng),但系統(tǒng)的配置,包括現(xiàn)場儀表的質(zhì)量仍然相差較大。機(jī)械、鍛壓行業(yè)的爐子較小化系統(tǒng)的要求并不高,但各家的自動(dòng)化系統(tǒng)配置相差也太大。 有的配置了PLC、上位機(jī),采用了先進(jìn)的空燃比控制,擁有較好的現(xiàn)場儀表。
而有的則采用全手動(dòng)控制,甚至連空氣和燃?xì)獾呐浔纫部坎僮鞴さ氖謩?dòng)操作,系統(tǒng)沒有的保護(hù)措施,更談不上控制的了。也有一些技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)的單位采用了較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的、簡單的控制系統(tǒng)。用微型PLc做電氣、連鎖、完成燃?xì)庵鞴芮袛唷⒊瑴貓?bào)警等功能,用數(shù)顯表、觸摸屏或記錄儀顯示記錄各種重要參數(shù)。這是值得提倡的自動(dòng)化系統(tǒng)配置方案。
另外,工業(yè)爐二次儀表的選型也參差不齊,質(zhì)量和價(jià)格差距相當(dāng)大,具體系統(tǒng)配置根據(jù)項(xiàng)目的具體情況以及業(yè)主對系統(tǒng)的要求和資金情況而定。