玻璃熔窑集散控制系统
全氧燃烧玻璃熔窑的结构和应用 第六章熔窑燃烧控制系统及生产操作
6、熔窑燃烧控制系统及生产操作
6.4纯氧燃烧喷枪的安装点火
（1）全氧燃烧喷枪和喷嘴砖的安装 ①氧枪的安装要水平。在研制氧枪时，要考虑氧枪是要绝对水平安装的，不能
压缩气体管路有危害设备和伤害人员的可能性当氧气管路操作压力高于14kg/cm2 时，若因工作上需要断开管路衔接，必须将管路中的气体排放至常压，并穿戴面罩 保护。
高浓度的氧气会加速物质的燃烧，有危害设备和伤害人员的可能性。氧气浓度超 过23%将增加工作人员和机器设备的曝露于火灾的危险，一些在空气中可能燃烧的 物质，将会在高浓度氧气的条件下更猛烈地燃烧。
检查重点如下： ①火焰形状和外观。 ②燃烧喷枪耐火砖外观。 ③燃烧喷枪和耐火砖是否有过热现象。 ④氧气及天然气的燃烧备压。 若情况有明显差异时，需立即检查。
6、熔窑燃烧控制系统及生产操作
6.4纯氧燃烧喷枪的安装点火
（6）停喷枪 ①逐步降低天然气及氧气流量，但仍保持所需要之流量比例。 ②待完全关闭天然气及氧气流量后，立即关闭所有相关阀件，并将纯氧燃烧喷枪 移出。 ③移出燃烧喷枪后，立即用耐火材料封住耐火砖之开口。 ④燃烧喷枪移出后，必须将氧气使用的部份保持干净，并将软管部份用管栓封住， 燃烧喷枪则用干净的塑料袋封存。 ⑤若停喷枪之状况仅为安全互锁所造成，其状况于15分钟内排除后应立即点火， 这时不需移出燃烧喷枪。若停喷枪时间超15分钟以上，而且没有移出燃烧喷枪， 则燃烧喷枪将因无冷却而产生过热毁损。
位置。当天然气管推进熔炉热端时，会使火焰较长，且明亮度不足，反之，则会使 火焰变短且明亮度较高。
浮法玻璃熔窑中燃烧控制系统的智能化设计
浮法玻璃熔窑中燃烧控制系统的智能化设计浮法玻璃熔窑是当今玻璃生产过程中最常用的方法之一，具有高效、节能、环保的特点。
而燃烧控制系统在浮法玻璃熔窑中的智能化设计是实现稳定燃烧、提高生产效率以及降低能源消耗的关键。
浮法玻璃熔窑的燃烧控制系统主要包括燃烧器、燃烧控制器以及监测仪器等组成部分。
通过自动控制系统对燃烧器进行管理，可以实现燃料的精确控制，确保熔窑内的火焰持续稳定，从而保持玻璃生产的连续性和稳定性。
智能化设计的燃烧控制系统应具备以下几个方面的功能。
首先，精确的燃料控制是智能化设计的核心。
通过传感器对燃烧过程进行实时监测，可以获取熔窑内的氧气浓度、燃烧温度、燃料流量等关键数据，进而根据设定的燃烧参数进行自动调节。
通过反馈控制的方式，使得燃烧器始终处于最佳工作状态，避免过量或不足的燃料供应，从而提高燃烧效率。
其次，智能化设计的燃烧控制系统应具备多种安全保护功能。
例如，当燃烧器工作异常或出现故障时，系统能够及时发出警报并采取相应的措施。
同时，针对燃烧器的自动点火、自动关火、自动调节等功能也应在系统中得以实现，确保燃烧过程的稳定和安全。
此外，智能化设计还应考虑到能源的节约与环保，通过优化燃烧参数，节省能源消耗。
例如，通过对燃烧过程中废气的回收利用、余热的利用等方式，可以有效降低生产过程中的能源浪费，减少二氧化碳等有害排放物的排放，实现可持续发展。
智能化设计的燃烧控制系统还应具备数据采集和分析功能。
通过对燃烧过程中各种参数的精确测量和保存，可以为后续的数据分析和优化提供依据。
对于燃烧过程中的异常情况，系统能够自动识别并报警，及时采取措施，避免生产事故的发生。
最后，智能化设计的燃烧控制系统应具备远程监控和操控的能力。
通过网络连接，系统能够实现对燃烧控制的远程监测和操作，方便管理人员对生产过程进行实时监控和调整，提高生产效率和生产质量。
综上所述，浮法玻璃熔窑中燃烧控制系统的智能化设计是提高生产效率、降低能源消耗和保证生产安全的关键。
玻璃熔窑的压力控制系统的设计;
玻璃熔窑的压力控制系统的设计；玻璃熔窑的压力控制系统的设计目的和重要性玻璃熔窑是玻璃制造过程中关键的设备，它用于将原料加热融化并成形。
在熔化过程中，熔窑内部会产生高温和高压的环境。
为了确保熔窑的正常运行和安全性，需要设计一个有效的压力控制系统。
压力控制系统的主要目的是监测和调节熔窑内的压力，以保持压力在安全范围内。
通过准确地控制熔窑的压力，可以降低熔窑爆炸的风险，并且确保熔窑内的玻璃质量稳定。
压力控制系统的设计至关重要。
它应该能够实时监测熔窑内的压力，并根据所设定的参数进行调节。
系统中应包括压力传感器、控制器和执行器等组件，以实现自动化的压力控制。
此外，设计过程还需要考虑熔窑的特定要求、工艺参数和安全标准等因素。
一个有效的压力控制系统可以提高玻璃熔窑的生产效率和产品质量，同时降低事故的发生概率，保障人员的安全。
因此，对于玻璃制造企业来说，设计一个可靠的压力控制系统是非常重要的。
玻璃熔窑的压力控制系统主要由以下部分组成：压力传感器：用于测量熔窑内部的压力，并将压力信号转换为电信号。
控制器：接收压力传感器的信号，并根据设定的压力范围进行控制。
控制器可以根据需要调整燃料的供应量，以维持熔窑内部的压力在设定范围内。
气体调节阀：根据控制器的指令，调节燃料气体的供应量。
气体调节阀可以打开或关闭，以控制燃料的流量，从而影响熔窑内的压力。
废气排放阀：用于排放熔窑内部的废气，以调节熔窑内部的压力。
废气排放阀可以根据控制器的指令打开或关闭，以控制废气的流量。
控制面板：用于设置熔窑的压力范围和其他参数，并监控和显示当前的压力值。
控制面板可以与控制器进行通信，以实现对压力控制系统的远程监控和操作。
这些部分共同组成了玻璃熔窑的压力控制系统，并通过相互配合，实现对熔窑内部压力的稳定控制。
本文将介绍玻璃熔窑压力控制系统的设计原则、参数设定和控制策略。
在设计玻璃熔窑的压力控制系统时，需要遵循以下原则：安全性：确保系统的设计和操作符合相关安全标准，以保护工作人员和设备安全。
玻璃熔窑 DCS 节能自动控制技术开发与应用方案(二)
玻璃熔窑DCS 节能自动控制技术开发与应用方案一、背景随着中国产业结构的不断转型与升级，玻璃制造行业正面临着严峻的能源消耗和环境污染问题。
传统的玻璃熔窑控制方式由于效率低下和能源浪费严重，已经无法满足现代制造业的发展需求。
为此，开发一种能够实现节能自动控制的玻璃熔窑DCS（分布式控制系统）技术成为了当务之急。
二、工作原理DCS系统主要采用集散控制方式，对玻璃熔窑的各个工艺参数进行实时监测和自动控制。
具体来说，该系统通过采集熔窑内的温度、压力、气体浓度等参数，经由数据处理和分析，自动调整窑炉的燃烧和冷却过程，以达到节能和提高产品质量的目的。
三、实施计划步骤1.系统调研：对现有玻璃熔窑进行深入调研，了解工艺流程、设备状况以及生产需求。
2.方案设计：根据调研结果，制定DCS系统的整体设计方案。
3.系统开发：开发DCS系统软件和硬件设备，包括数据采集模块、控制模块、通信模块等。
4.实验验证：在实验环境中对DCS系统进行验证，确保系统的稳定性和可靠性。
5.现场安装与调试：在生产现场安装DCS系统，并进行调试和优化。
6.培训与推广：对生产人员进行培训，确保他们能够熟练使用DCS系统。
7.运行维护：建立长期的运行维护机制，保证DCS系统的正常运行。
四、适用范围该DCS系统适用于各种类型的玻璃熔窑，包括平板玻璃、玻璃瓶罐、光学玻璃等。
同时，该系统也可用于其他需要实现自动控制的玻璃制造设备。
五、创新要点1.采用先进的集散控制技术，实现多变量实时优化控制。
2.引入智能算法，如神经网络、模糊控制等，提高控制精度和鲁棒性。
3.结合大数据和云计算技术，实现数据挖掘和分析，为生产决策提供支持。
4.开发友好的人机界面，方便生产人员操作和维护。
六、预期效果1.节能：通过实时监测和自动控制，减少能源浪费，预计节能率可达20%。
2.提高产品质量：精确的控制可以提高产品质量和稳定性。
3.降低运营成本：减少人力成本和维护成本，预计可降低15%。
玻璃熔窑集散控制系统2
第３２卷 第２２期２０１０年１１月武 汉 理 工 大 学 学 报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＷＵＨＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ．３２ Ｎｏ．２２ Ｎｏｖ．２０１０ＤＯＩ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－４４３１．２０１０．２２．０２４基于条纹监测的浮法玻璃熔化过程调控技术刘世民（燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室，河北秦皇岛０６６００４）摘 要： 采用中国浮法工艺的生产线目前普遍缺少工艺操作软件的指导，为了实现有科学依据的浮法工艺操控技术指导日常生产，该项工作从采集浮法玻璃端面条纹的原理出发，结合数值模拟方法，对玻璃端面条纹形成的机理进行了验证性研究。
结果表明，从熔窑流出的玻璃液分为３层，分别对应于熔窑内的３个环流，与玻璃的端面条纹图像结果相吻合。
据此，可以通过端面条纹图像特征，直接反推到熔窑中的存在故障的具体部位，并可以对熔化工艺过程进行早期判断、准确微调，使生产无大的波动，实现对浮法玻璃熔化过程的调控，保证生产的稳定。
关键词： 玻璃熔化； 端面条纹； 监测分析； 过程控制中图分类号： ＴＱ１７１文献标识码： Ａ文章编号：１６７１－４４３１（２０１０）２２－００９２－０４ＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅＦｌｏａｔＧｌａｓｓＳｉｄｅＳｔｒｉｐｅＬＩＵＳｈｉ－ｍｉｎ（ＹａｎｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｅｔａｓｔａｂｌｅＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｅｂｅｉＱｉｎｈｕａｎｇｄａｏ０６６００４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ： ＭｏｓｔｆｌｏａｔｇｌａｓｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｓｅｍｐｌｏｙｉｎｇｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅｆｌｏａｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｎＣｈｉｎａｎｏｗａｄａｙｓａｒｅｌａｃｋｏｆｔｈｅｇｕｉｄ－ａｎｃｅｓｏｆｐｒｏｃｅｓｓｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｆｌｏａｔｐｒｏｃｅｓｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｇｕａｒａｎｔｅｅｔｈｅｎｏｒｍａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ａｎｅｗｓｉｄｅｓｔｒｉｐｅａｎａｌｙｓｉｓｅｑｕｉｐｍｅｎｔｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｎｄｔｅｓｔｅｄ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａ－ｔｉｏｎｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈｅｓｉｄｅｓｔｒｉｐｅｉｍａｇｅｔｏｃｌａｒｉｆｙｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｃａｕｓｅｓｏｆｔｈｅｓｔｒｉｐｅｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｇｌａｓｓｆｌｏｗｆｒｏｍｔｈｅｆｕｒｎａｃｅｃａｎｂｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｈｒｅｅｌａｙｅｒｓｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｔｈｅｔｈｒｅｅｆｌｏｗｉｎｇｃｙｃｌｅｍｏｄｅｌｓｏｆｔｈｅｆｌｕｉｄｓ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｏｂｓｅｒｖｅｄｓｉｄｅｓｔｒｉｐｅｒｅｓｕｌｔｓｄｉｓｐｌａｙａｒｅｍａｒｋａｂｌｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓｒｅｖｅａｌｅｄｉｎｔｈｅｓｉｄｅｓｔｒｉｐｅｉｍａｇｅｓ，ｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｃａｎｂｅｄｉｒｅｃｔｌｙａｓｃｅｒｔａｉｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．Ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｗｅｃａｎａｄｊｕｓｔｅａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｔｉｍｅｌｙ（ｅａｒｌｉｅｒｔｈａｎｏｔｈｅｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ），ｅｘａｃｔｌｙａｎｄｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｌｙ，ｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｑｕａｌｉｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｓｏａｓｔｏｐｒｏｖｉｄｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｇｕｉｄａｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｆｌｏａｔｇｌａｓｓｔｅｃｈｎｉｃｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｇｌａｓｓｍｅｌｔｉｎｇ； ｓｉｄｅｓｔｒｉｐｅ； ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ｐｒｏｃｅｓｓｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ收稿日期：２０１０－０８－１５．作者简介：刘世民（１９６０－），男，教授，博导．Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｓｍ＠ｙｓｕ．ｅｄｕ．ｃｎ随着浮法玻璃行业规模的不断扩大，能否稳定生产，保持玻璃产品的品质稳定问题成为当今我国浮法行业的主要问题。
浮法玻璃熔窑中自动化控制系统在玻璃制造中的应用
浮法玻璃熔窑中自动化控制系统在玻璃制造中的应用自动化控制系统在各行各业中都起着重要的作用，尤其是在玻璃制造业。
浮法玻璃熔窑作为玻璃制造的核心环节，自动化控制系统在其中的应用十分关键。
本文将详细探讨浮法玻璃熔窑中自动化控制系统的应用，以及其带来的显著优势。
首先，自动化控制系统使熔窑操作更加精确和可靠。
传统的熔窑操作往往需要人工参与，这不仅耗时耗力，还容易出现人为错误。
而自动化控制系统能够准确监测和控制熔窑中的温度、压力、流速等参数，实现自动的调整和控制。
这不仅可以提高生产效率，还能降低生产成本，确保产品质量的稳定性。
其次，自动化控制系统使熔窑操作更加安全。
浮法玻璃熔窑的工作环境恶劣，高温、高压等因素使得人工操作存在安全隐患。
而自动化控制系统能够远程监控和控制熔窑的运行，减少操作人员的接触机会，降低了事故风险。
在有必要时，自动化控制系统还能进行报警并采取相应的应急措施，保障生产过程的安全性。
此外，自动化控制系统提高了熔窑运行的稳定性。
由于熔窑操作的复杂性，运行中的波动往往引起温度、流速等参数的偏离，进而影响产品质量。
而自动化控制系统能够实时监测和调整熔窑运行状态，使得各个参数能够保持在稳定的工作范围内。
这不仅确保了玻璃的均匀性和一致性，还提高了产品的合格率。
另外，自动化控制系统提高了生产过程的可追溯性。
玻璃制造过程中涉及到多个环节，不同环节的数据和信息需要相互传递和沟通。
传统的操作往往容易导致信息断层和数据丢失，难以进行生产过程的溯源和问题追溯。
而自动化控制系统能够实现数据的实时采集、存储和共享，使得生产过程中的每一步都可以被准确追踪和分析。
这为生产管理和质量控制提供了更多的依据和参考。
最后，自动化控制系统为企业实现智能化生产奠定了基础。
随着科技的发展，人工智能等新技术的运用，自动化控制系统正在向智能化方向不断演进。
未来，浮法玻璃熔窑中的自动化控制系统将更加智能化，通过学习和优化算法，能够实现更加精细的调控和优化。
玻璃窑炉过程控制系统设计及实现课程设计
玻璃窑炉过程控制系统设计及实现0 引言玻璃窑炉作为玻璃工业主要的热工设备，是一个多变量、多回路、高阶、时变的非线性系统，许多参数之间相互关联、相互耦合。
而对于换向玻璃窑炉（每隔一定时间进行左右燃烧的切换）来说，除具有以上特点外，在换向期间，由于燃料和助燃风的突然关闭和开启，窑炉内温度大幅度下降、窑压大幅度波动以及由此引起的玻璃液位波动等问题，大大地破坏了窑内的热工平衡。
所有这些对象特性都大大增加了对玻璃窑炉自动控制的难度。
1 工艺过程及控制要求某厂200t 容量玻璃窑炉的炉体结构如图1所示。
从投料到原料在窑炉内熔化、澄清、均化和冷却，经过一系列的物理、化学和物理$ 化学反应，最终形成均匀、无气泡、符合成型温度要求的熔融玻璃液（从通道流出后用以压制电视机荧屏的后部锥体），是一个复杂的工艺过程。
整个过程要求玻璃液的温度、液位必须满足工艺要求，以保证产品质量。
主要控制内容包括熔化池及工作池的温度、助燃风流量、天然气流量、玻璃液位、窑炉压力的自动调节以及通道温度的自动调节、燃烧系统的定时交换控制等。
整个被控对象共有44! 个检测和控制点，需要4! 个模拟量调节回路及较多逻辑顺序控制。
2 DOS配置策略根据工艺过程的特性及控制要求，选择了HEUHOO 公司于2003年新推出的EPKS系统，该产品在石化领域的控制技术更趋完善，使得整个项目的运作开发、现场调试安装和投运后的维护都变得相对简单，充分体现了分散控制、集中管理的工作模式。
整个系统分别由1台工程师站、2台操作站（互为冗余热备）、3台监视站和2台过程控制站（互为冗余热备）构成。
控制系统总体结构如图2 所示。
3 过程控制难点剖析及算法实现3.1 窑炉温度控制窑炉温度控制是熔化池温度控制、工作池温度控制和通道温度控制的统称，其控制效果的好坏直接关系到成品玻璃液质量的优劣，因此说窑炉温度的稳定极为重要。
由于测温电偶与燃烧喷枪喷火口在同一截面上，测温点与燃烧火头的距离很近，因此通道燃料的改变能迅速引起测温点的温度变化，使得通道温度对象惯性较小，几乎没有滞后，用单回路控制系统即可。
玻璃熔窑变结构温度控制系统的设计
第８卷第８期２００８年４月１６７１—１８１９（２００８）８－２０１１－０３科学技术与工程ＳｃｉｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｎ西ｎｅｅｒｉｎｇＶ０１．８Ｎｏ．８Ａｐｒ．２００８＠２００８Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｎｇ．计算机技术玻璃熔窑变结构温度控制系统的设计姜云寇得民（兰州理工大学电气与信息Ｉ程学院，兰州７３００５０）摘要针对玻璃熔窑温度控制中存在的时滞、参数时变和强耦合等问题，采用变结构控制与递归神经网络相结合的控制策略，通过神经网络对趋近律中的参数进行优化，实现了对熔窑温度精确控制，仿真结果表明该方案是合理有效的。
关键词玻璃熔窑变结构控制神经网络中图法分类号ＴＰｌ７３；文献标志码Ａ在玻璃生产过程中，玻璃熔窑是将生料变成玻璃液的重要热工环节，对其控制效果的好坏直接影响玻璃产品的质量和产量。
玻璃熔窑是一个复杂的热工设备，具有纯滞后、参数时变、强耦合、变量多等特点，由于其热工制度受外界因素的干扰，燃料热值的变化、流量的变化、昼夜环境的变化和大气风向的变化等等，特别是在火焰换向过程中，这些干扰会破坏熔窑热工制度的稳定，因此控制机理复杂。
目前多是在工人的操作经验基础上设计模糊ＰＩＤ控制器来实现对熔窑的控制¨ｔ２Ｊ。
本文依据窑的工艺特性及玻璃液温度精确控制的工程需要，结合多年来学者对不确定性系统和变结构理论所作的一些研究口＿５］，采用神经网络对控制器的参数进行优化，以实现对熔窑的温度精确控制。
１熔窑温度特性分析玻璃熔炉是以重油、煤气等为燃料，对玻璃石、２００８年１月２日收到甘肃省省长基金项目（Ｃ，Ｓ０１５．Ａ５２０１２）资助第一作者简介：姜云（１９８ｌ一），男，山东文登人，兰州理工大学电气与信息工程学院硕士研究生。
研究方向：智能变结构控制。
Ｅ．ｍａｉｌｊ＿ｙｕｎ２０６９＠１６３．ｃｏｍ。
碎玻璃等生料进行熔化，以每日熔化量为１８０吨的格法熔窑为例，其控制系统的结构如图１，分为三个控制区：熔化区、澄清区，成型区。
玻璃熔窑热工DCS控制系统及应用
玻璃熔窑热工DCS控制系统及应用冯建业（秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司秦皇岛066004）摘要介绍了窑炉热工控制DCS控制系统在玻璃生产中的应用。
采用计算机控制系统，可以优化熔窑燃烧工艺制度，实现玻璃窑炉节能减排；能量管理控制系统通过能源介质数据采集、能源设备状态监控、在线运行管理及优化节能调度，实现能源的合理分配及能源有效利用。
关键词DCS控制；玻璃熔窑；节能减排中图分类号：TQ171文献标识码：A文章编号：1003-1987（2021）03-0025-06Application of DCS Control System in Glass Melting FurnaceFENG Jianye(Qinhuangdao Glass Industry Research and Design Institute Company limited,Qinhuangdao066004,China)Abstract:The application of DCS control system of furnace thermal control in glass production is introduced.By using computer control system,the combustion process system of melting furnace can be optimized and energy saving and emission reduction can be realized.The energy management control system realizes the rational distribution and effective utilization of energy through the data collection of energy medium,the state monitoring of energy equipment,online operation management and the optimization of energy conservation scheduling.Key Words:DCS control,glass furnace,energy saving and emission reduction0引言随着玻璃行业的不断发展，玻璃产量和质量的提高，玻璃熔窑的节能环保越来越引起人们的关注。
玻璃熔融过程中温度控制系统设计
玻璃熔融过程中温度控制系统设计该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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浮法玻璃熔窑中底玻璃厚度控制系统设计
浮法玻璃熔窑中底玻璃厚度控制系统设计为了实现浮法玻璃制造过程中对底玻璃厚度的准确控制，设计一个底玻璃厚度控制系统是非常必要的。
本文将详细介绍设计该系统的原理、组成部分以及工作流程。
一、系统原理底玻璃厚度控制系统是基于浮法玻璃制造工艺的特点而设计的。
浮法玻璃制造过程中，玻璃原料经过一系列的熔化、均匀化、塑形和冷却等工序后，会在液态状态下浮在锡浴上，形成平整的连续玻璃带。
而底玻璃的厚度正是在这一过程中被控制的关键参数之一。
底玻璃厚度控制系统的原理是通过对玻璃带的冷却速率进行调节，从而影响玻璃的凝固速度和厚度。
通常情况下，冷却速率越快，底玻璃的厚度就越薄；反之，冷却速率越慢，底玻璃的厚度就越厚。
二、系统组成部分底玻璃厚度控制系统包括以下几个主要组成部分：1. 温度探测器：通过传感器对玻璃带在冷却过程中的温度进行实时监测和反馈。
常用的温度探测器有红外线测温仪、热电偶等。
2. 冷却控制装置：根据温度探测器的反馈信号，控制冷却设备的工作状态。
冷却控制装置通常由冷却风机、冷却水等组成，可实现对玻璃带冷却速率的调节。
3. 控制器：采集温度探测器的信号并根据预设的参数进行计算和控制，从而实现对冷却控制装置的自动控制。
4. 数据显示和记录器：用于显示和记录底玻璃的实时厚度、温度等参数，以便操作人员进行监控和分析。
三、系统工作流程底玻璃厚度控制系统的工作流程如下：1. 系统初始化：在开始生产前，需要对系统进行初始化，包括设定目标厚度以及其他相关参数，如冷却速率和温度差等。
2. 数据采集：系统通过温度探测器对玻璃带在冷却过程中的温度进行实时采集，并将数据发送到控制器进行处理。
3. 控制冷却设备：控制器根据采集的数据和预设的参数进行计算，并通过控制信号控制冷却设备的工作状态。
这一过程需要实时调整，以确保底玻璃的厚度符合要求。
4. 数据显示和记录：系统将实时监测的底玻璃厚度、温度等参数显示在数据显示和记录器上，并进行记录。
Low-E玻璃生产线集散控制系统的开题报告
Low-E玻璃生产线集散控制系统的开题报告一、选题背景随着建筑节能标准的不断提升，建筑外窗玻璃逐渐由传统的普通玻璃转向低辐射玻璃（Low-E玻璃）。
低-E玻璃具有良好的隔热、保温和遮阳性能，可有效的节省能源和降低暖通空调系统能耗。
生产低-E玻璃需要一系列的生产工艺，其中集散控制系统是至关重要的一环，它保障了整个生产线的自动化、智能化与高效性。
二、选题意义低-E玻璃作为节能建筑材料的核心，其需求量不断增长，而掌握低-E玻璃生产线中集散控制系统的开发与应用，对于提高低-E玻璃生产线的质量，降低生产成本，提高生产效率具有重要意义。
同时，还能为国家建筑节能和环保事业作出贡献。
三、选题内容本次选题是基于建筑行业的生产特点，在低-E玻璃生产线中集散控制系统的设计与应用方面进行研究。
确定本次选题的内容，主要有以下几个方面：1.低-E玻璃生产线的工艺流程分析：深入了解低-E玻璃生产的工艺流程，明确每个环节的生产需求和技术要求，以此为依据设计集散控制系统。
2.集散控制系统的设计要求：根据低-E玻璃生产线的特点，分析系统设计的基本要求、功能要求、性能指标、系统架构等，针对不同的生产环节，设计相应的控制策略。
3.集散控制系统的硬件设计和软件开发：根据系统参数，设计合理的硬件电路，结合面向对象程序设计的思想，编写集散控制系统软件，实现控制系统功能。
4.系统测试与性能优化：根据系统设计要求进行系统测试，测试并记录各项指标数据，并对系统的性能进行优化，确保系统的稳定性、可靠性和实用性。
四、选题方法1.文献调研法：通过检索相关论文、图书、标准等文献，深入了解低-E玻璃生产的工艺流程和现有研究成果，为后续的研究提供参考。
2.实地调查法：通过对已建低-E玻璃生产线的实地考察，了解低-E 玻璃生产线的生产特点和实际需求，为集散控制系统的设计提供依据。
3.建模方法：通过对低-E玻璃生产线的分析和建模，分析集散控制系统的硬件和软件设计要求，并根据系统参数实现相应的控制策略。
玻璃熔炉／窑炉的控制系统
玻璃熔炉／窑炉的控制系统Date: 2009.3.6项目简介：广东某厂家为酿酒工业提供高质量玻璃瓶。
为满足不断增加的需求，厂家决定增加产能并成立一条新的生产线。
而新生产线采用的就是SORG的玻璃窑与我们的控制系统。
现在，厂家拥有一套现代化的制造设备，可取得熔铸过程的实时数据，而新生产线每日可增加290公吨的产能。
系统需求：‧ 新的控制系统让新生产线更有效率而且容易操作。
而且更特别的是，它还可以操作玻璃熔铸过程，并备妥玻璃以进入玻璃成形机做进一步处理。
一套严格的控制系统必须可监控整个流程。
‧ 新系统也解决了前一套Siemens® DR25系统所面临的节省能源与计算机辅助设计整合(CAM integration)问题。
系统图：系统描述：玻璃窑玻璃窑有四个部分：蓄热室、玻璃熔铸器、工作区与熔化玻璃进料器。
蓄热室先将空气加热；玻璃熔铸器包含溶化的玻璃池，下有瓦斯炉；初步备制的玻璃团块在工作区处理，以降低玻璃团块内部的温度差异；最后一个步骤是让所有玻璃层拥有同样的温度，再进入熔化玻璃进料器。
之后再将熔化的玻璃从玻璃窑送至玻璃成形机进行处理。
控制系统:玻璃窑的玻璃熔铸部份有五个回路，控制瓦斯与气流、压力与玻璃团块。
另外19个控制回路可调节熔化玻璃进料器与工作区的温度。
这总共需要82个温度测量点，由ADAM-4018与ADAM-4011热电耦输入模块与高温计进行测量作业。
ADAM-4017用来处理流量计与传感器传送过来的模拟讯号，以控制压力与排放量。
ADAM模块再将讯号传送至ADAM-5511微控制器，并透过RS-485网络送至AWS-8430工作站。
其中一部AWS工作站用来控制玻璃的熔铸过程，另一部工作站则控制熔化玻璃进料器。
AWS-8430上有便于检视的LCD屏幕，可让作业员直接观看处理过程，而键盘则用来控制整个处理过程。
最上层使用工业以太网络来连接AWS-8430与两部工业计算机IPC-622，计算机内安装双处理器，一部用来执行SCADA软件，而另一部则内含数据库，储存在安全的RAID磁盘阵列。
玻璃熔窑无模型自适应控制系统的设计
2010年第二届计算机仿真与建模国际会议玻璃熔窑无模型自适应控制系统的设计摘要：无模型自适应（MFA）是一种新型的自动控制理论和技术，它不需要过程模型，是解决复杂的工业过程控制的有效方法。
玻璃熔窑是一种典型的工业熔炉，玻璃熔化是一个复杂的过程，目前广泛采用的控制算法是PID控制器。
本文提出一种基于MFA控制器的玻璃熔窑控制系统，取代传统的PID控制方法。
在MATLAB环境下建立系统的仿真模型，仿真结果表明，该控制器能够更好地实现控制玻璃熔窑的控制，在一定程度上克服了传统算法的缺点。
关键词：玻璃熔窑；无模型自适应控制（MFAC）；玻璃熔窑；温度；PID控制Ⅰ介绍无模型自适应（MFA）是一种先进的控制方法，它不需要过程模型。
MFA是一个全新的领域的自动控制理论和技术；它是新颖和有效的思路和方法用来解决复杂工业过程控制。
MFA控制技术是完全不同于PID和自调整PID控制、模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。
无模型自适应控制系统被定义有以下特性;（1）精确定量知识的过程不是必要的；（2）过程识别机制或标识符不包括在系统内；（3）为一个特定过程的控制设计并不需要；（4）手动调整控制器参数不是必学的；（5）闭环系统的稳定性分析和标准，用来保证系统的稳定性[1，2]。
最先进的控制方法是基于进程及其环境的了解。
然而，在许多控制应用程序中，动力学可能太复杂或者物理过程不很了解。
然后，这一进程的定量知识不可用。
在许多情况下，我们可能对过程有些了解，但不确定是否了解是准确或否[3]。
对于传统的自适应控制方法，如果不可用，这一进程的定量知识在线或离线的标识符必学获得过程动态特性。
出于这些原因，系统识别是困难的而且并不能保证其准确性。
MFA 控制通过在系统中没有使用任何鉴定机制避免了根本问题。
一旦启动 MFA 控制器时，它将立即接管控制。
使用更新的加权因素的 MFA 算法基于唯一的目的，是尽量减少 SP 和 PV 之间的错误。
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/养
/祷
算法参变量组号
标准工艺曲线组号 当前数据
历史数据缓冲区
铃/
势/ 祷/ 势/ 头/
/势 /祷 /铃
当前显示颜色
/怜
/铃 /祷 /铃
报警标志
在线修改标志 图元显示表指针 前趋指针 后继指针
铸/
祷/
祷 /
祷 /
/ 铃
养 /
第 4 期
吕东庚:肮S 监督操作软件的设计方法研究
433
采用上述填表方式定义系统中各部件的特性及数据处理方式，并分配数据存贮区，这将有
(1)图形单元库.它包括常见工业流程显示的图元(如方形、矩形、三角形、园形等) I 基本
符号如开关、阀门、管道等;常用的部件图符如马达、泵、风机等.它们均为一个具有特定功能的 绘图函数，每个函数均有一个统一格式的专用名称.用户可直接使用该名称填写画面组态文 件，系统在进行画面处理时，则通过组态文件直接调用该函数.
数层及对象层.对于对象层上的任一生产对象，可采用有限个给定类型的参数表给予表征，而
每一个运行参数表又用有限个给定类型的单元表征.基于这一观点，对一个 DCS 监控软件，在
定义了各种常用的显示图元、检测及控制算法的基本单元、各类运行参数表的结构格式以及对 象的表征格式之后，就可方便地描述系统中各对象在各种情况下的状态.
(5) 联机可维护性.企业在投产后，有时需增加若干个测控对象，或改变某一特定对象中
回路间的相互关系.这在逻辑上就涉及到对显示画面的修改与扩充和对测控回路的再组态，但
在多数情况下 DCS 系统却又必须处于运行状态.因此，要求系统必须具备在联机条件下实现
回路维护及扩展的功能.
3
数据结构设计
根据对象及系统的上述特性，在本设计中把数据的组织分为 3 层，即基本单元层、运行参
整表达一个对象的工作状况，就需要若干个可直接表示上述部件及回路的运行参数表.监于不 同对象所需的参数表个数差别甚大，本设计采用双向动态链表的结构形式来描述对象.在设计
中每个生产对象(如一座辘道窑、一个发酵罐)对应两个链表.一个称为"图元显示特性链
(SGLINK)" ，链中各节点分别为组成该对象的物理部件的"图元显示特性表'气另一个称为"图
因元动态参数表包含该图元所表示的工作部件中动态参数在系统中的逻辑地址、对该参
数数据处理方法、数据存贮起始地址、报警状态以及是否处于在线修改状态等，其结构如下
struct
dgraphics { float spltime; int objnum; char opstate; Ch;H iotype; char datatype; char testtype; char testproces; int optrul; mt optpara; int standpara; float instdata; float data[DN]; int ccolor; char falarm; char fchange; struct strllct strllct
显示时的屏幕坐标、相对尺寸、颜色特征等.动态参数表为显示特性表的附属表.仅有特性参数 随时间变化的图元，其特性表才有相应的动态参数表，并在特性表中给出对应的动态参数表指
针 (Struct dgraphics 祷 dgnam) ，其结构如下
struct
sgraphica { mt sgtype; int firstx , firsty , ; int secondx , secondy; mt sgslze; int sgcolor; struct str.uct struct
sgraphics 椿 stat; dgraphics 铃 ptev; dgraphics 铃 next;
/祷
图元动态参数表
怜/
赞/
/祷刷新速率系数
/铃
/铃
/铸 /铃
对应的前沿机号 启动状态 ON 或 OFF
祷/
铃/
祷/
输入或输出
数据类型
祷/ 祷/ 祷/
祷/
/铃
/赞 /怜
检测器的类型序号 输入变量处理方式 控制算法序号
基本单元的数据组织 从监控的角度分析，对系统中任一对象的描述必须包含 3 类最基本的特征 z 外部形态、检 测方式及控制算法.在工业上由于企业的产品不同，其对象的特性可有很大的差别.因此，一个 通用 DCS 系统中上述 3 类基本特性中的每一类，必然含有大量与不同工程对象相对应的具体
3. 1
单元.它们分别被组织成图形单元库、检测方式库及控制算法库.
dgraphics 赞 dynam; sgraphics 铃 prev; sgraphics 替 next;
/养
图元显示特性表 图元名称 屏幕坐标 1
普/ 祷/ 养/ 祷/ 势/
/铃 /铃
/祷
屏幕坐标 2
相对尺寸
/祷 /祷
/祷 /祷
颜色或动态标志 困元动态表指针
前趋指针
后继指针
铃/ 铃/
普/
/祷
铃/
2 所示.
数
组 态 与 画 面 生 成
回路组态及编组画面生成
监
视
总貌显示
据
通
总貌画面生成
与 调
编组显示 、
讯
图
形
单
:n:;
式
库
趋势显示
整
俭
测 方
库
报表显示
控
制
算
法
库
在线调整
图2
监控站软件功能模块图
2
DCS 监控系统的特点
中小企业虽然因产品的不同.造成-生产对象差异甚大，但其测控与监视系统以及生产对象
却具有下述一些共同的特点.
(1)对象运行的独立性.系统中各个生产对象(如炉、罐、机床等)通常具有较强的独立性， 即 具 有独立的加工对象、独立的工艺流程、独立的启动及停止时间.因此，每个生产对象可作为 一个独立目标处理.它可拥有属于自己的前沿机，在屏幕上占有独立的显示画面.
(2) 对象结构的组合性.从测控角度分析，任何一个生产对象，总是由有限个被检测的过
(2) 检测方式库.它包括钳电阻传感器、铀姥热电偶传感器、电位器式压力传感器等多种 传感器参数的修正算法(或修正折线) .以及多种实用的数字滤波算法(如平均值滤被、中值滤
波、惯性滤波等).此外，用户可根据系统的实际需要，在必要时对库进行扩充.库中的每一个算 法(或折线) .均有一个统一格式的标识名及序号，它直接表明该算法属于哪一类传感器.在系
430
华侨大学学报(自然科学版〉
1996 年
显示该对象的工作流程及当前工作状态，即编组画面显示:显示任一给定对象的当前数据及历
史数据的变化趋势;以报表形式显示各对象的历史数据及当前数据.为完成上述功能，系统应 具有相应的软件生成模块及显示模块.用户可使用这些模块，根据对象的特点生成相应的显示
文件，并根据监控过程的需要选择相应的显示画面.
第 17 卷第 4 期 1996 年 10 月
华侨大学学报(自然科学版)
Vo 1. 17
No.4
Journal of Huaqiao University (Natural Science)
Oct. 1996
DCS 监督操作软件的设计方法研究*
口
口
点庚
〈华侨大学计算机科学系，泉州 362011)
摘要
利于用户根据需要选择合适的检测器及控制执行机构，处理算法及控制算法.它不仅提高了监控软件的适应性，而且为今后系统的修改、扩充、
在线调整及监控机与前沿机的通讯提供了良好的数据组织基础.
对象的数据组织
3.3
一个生产对象通常包含一系列构成对象实体的物理部件及若干检测与控制回路.为了完
1
系统的软硬件组成
本系统仅包含直接控制级(前措机级〉及过程管理级，并把过程管理级中的监控计算机与
操作站合并为通用监控机，其硬件结构如图 1 所示. DCS 监控站软件从功能上可分为 z 组态与
国形生成、系统监视与调整、以及数据通讯三大
部分.对于小型 DCS ，因其信息传输量不大，可
采用 RS-232C 接口，用定时中断方式构成主从 通讯网∞，在传送报文格式确定后，数据通讯功 能即可用简单程序实现.因此本文仅就其他两部
对应的参数表，以构成组态文件.
上述 3 类库的建立，为系统适应多种企业的生产过程控制提供了必需的基本显示、监测及
控制手段.
3.2
运行参数表的数据组织
逻辑上的一个运行参数表，在屏幕上对应一个图元，物理上对应一个部件(如开关、阀门〉
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华侨大学学报(自然科学版〉
1996 年
或部件中的某一部分(如一段窑炉、发酵罐的顶部或底部).在本软件系统中一个运行参数表对 应一个结构 (3) 参数表依据其所表征物理部件的不同而分为 2 类，即"图元显示特性表"及"图 元动态参数表"显示特性表中除包含该图元在图形单元库中的函数名称外，还包含该图元被
元动态参数链 (DGLINK)" ，链中各节点即为相应测控部件的"图元动态参数表"它们的结构
如图 3 所示，图中的显示特性链仅画出与动态参数有关的节点，其他节点则用"…"表示.上述
图 3
双向动态链表结构 t
链表中各节点在系统进行组态编辑时，由用户通过屏幕菜单以交互方式填写，而后由系统依序
构成链表.这一结构具有下述优点:画面编辑与测控回路的组态可以同时完成;采用动态内存 分配方式 ， 提高了软件的环境适应力 E 容许系统在线增加或减少测控对象的数量;可分别使用 SGLINK 及 DGLINK 实现静态画面显示及动态画面刷新，从而提高屏幕显示的实时性.
从中小型企业的生产实际出发，分析小型集散控制系统应具备的基本功能、工作特点、系统