作者：王金鐸陶國新楊會東李鵬劉云峰單位：河北順天電極有限公司

焙燒控制系統(tǒng)應用的控制技術

1邊火道控制技術

由于邊火道側墻密封問題易造成漏風、溫度低和邊火道揮發(fā)分析出量少的特點，預熱區(qū)溫度不易控制，在控制模塊中，提供邊火道溫度單獨設定的方法，通過提高邊火道的溫度設定，解決預熱區(qū)邊火道溫度低的問題。在焙燒實際操作時，如果高溫爐室采用遠程控制火道設定溫度為1200℃，邊火道增加30℃偏移值即設定為1230℃，這樣可使高溫爐室各個料箱的水平溫差控制在5℃以內；處于揮發(fā)階段的爐室，邊火道加15℃的偏移值時，各料箱的水平溫差最小。

2料箱溫差控制技術

制品在焙燒過程中能否均勻升溫，直接影響了制品品質、能耗、產能及爐口設備壽命，是焙燒控制的重要目標。公司環(huán)式爐料箱深度為6600mm，是國內最深的爐型?？s小前后溫差與上下溫差是面臨的難題。通過優(yōu)化燃燒器、負壓控制、燃燒架上下游功率控制及燃燒架各火道的均衡控制等一系列技術，使得火道及料箱上下、左右、前后溫差在要求的范圍內。為了縮小火道的上下溫差，加強了對各火道負壓的調整。通過排煙架的蝶閥控制，各火道負壓控制在-100~-130Pa，零壓控制在-10~0Pa，現在火道上下溫差由以前的50℃縮小到30℃以內，保證溫度場均勻分布和產品均勻受熱，保證了上層和下層產品的均質性。為了縮小爐室的前后溫差，在自動控制時，采取調節(jié)上下游功率的方法，根據實際情況，控制好上下游給氣量，從而達到縮小前后溫差的目的。手動控制時，采用只點下游燒嘴的方法，根據實際溫度情況，控制好給氣量，掌握好升溫速度。通過采取這些措施，目前環(huán)式爐的前后溫差已經由以前的100℃左右縮小到50℃以內。

1計算機通信技術

1.1計算機通信技術的定義計算機通信技術是將現代計算機技術與通信技術進行有機融合，來實現信息資源在計算機同終端設備間或者計算機同計算機間以數據形式進行傳遞的一種現代化通信手段。隨著科技的飛速發(fā)展，社會的不斷進步，計算機通信技術在人們的學習、工作與社會生活中應用得越發(fā)廣泛，如今正以其對龐雜信息處理、傳遞和利用的便捷與高效受到更多人的青睞，在辦公自動化系統(tǒng)、軍隊指揮自動化系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)等領域發(fā)揮著越來越重要的作用。

1.2計算機通信技術的原理計算機通信技術應用的基本原理是通過使用計算機語言二進制數中的0和1來表示高壓電平的轉換方式，把電信號初步轉換成邏輯信號，再把所有的信息用具差異性的二進制序列予以表示，即用二進制數中0和1的比特流電壓來表示信息數據，產生的脈沖電流通過通訊設備來完成數據的傳輸，達到通信功能。

2計算機通信中的傳輸控制技術研究

2.1數據傳輸技術MAC（介質訪問控制子層協(xié)議）處于OSI七層協(xié)議數據鏈路層下半部分，主要負責連接與控制物理層中的物理介質。進行數據發(fā)送時，該協(xié)議可預判發(fā)送數據可能性，若能發(fā)送則在數據上附加部分控制信息，最終將數據和控制信息按照規(guī)定方式發(fā)送至物理層；進行數據接收時，協(xié)議在判斷輸入信息內容未發(fā)生傳輸錯誤的前提下，將原先附加的控制信息去掉，將數據發(fā)送至LLC層。MAC在傳統(tǒng)有線局域網與當前無線局域網中均得到廣泛應用，MAC層中，數據傳輸技術分為包含總線爭用技術與令牌控制技術的主導技術和其他輔助技術，輔助技術須得配合主導技術一同使用。以下主要針對數據傳輸技術的代表性主導技術進行簡要介紹。（1）CSMA技術。作為一種總線爭用技術，CSMA（載波偵聽多路訪問）利用分散式的控制方法來使附接總線附近的各節(jié)點以競爭方式來獲取總線使用權，任意節(jié)點無特定發(fā)送時間，節(jié)點向總線發(fā)送數據具隨機性，通過偵聽檢測媒體空閑狀態(tài)來決定是否發(fā)送數據，若總線處于忙碌狀態(tài)則需延遲發(fā)送時間。該技術的優(yōu)點是技術易實現、響應較及時，缺點在于數據發(fā)送效率不穩(wěn)定，網絡負載一旦增大，發(fā)送時間就會增長。（2）集中式輪詢技術。輪詢技術是實現集中式數據控制的主要方法，分為傳遞輪詢與輪叫輪詢，前者主機通過向某子站發(fā)送輪詢信息來檢測該子站是否無數據傳輸或完成數據傳輸，再向其臨站發(fā)送輪詢，以此方式依次處理所有站點，控制最終回到主機；后者主機則是按照順序逐個詢問各子站是否存在數據。（3）分散式令牌技術。實現分散式控制的方法主要是令牌技術，作為最典型的令牌技術，令牌環(huán)網的基本原理是網上各主機地位平等，只有獲得令牌的主機才能發(fā)送數據。

2.2差錯控制技術（1）ARQ方式。數據接收端一旦檢測出差錯，就會設法通知發(fā)送端對碼字進行重發(fā)，直至接收到正確的碼字為止。ARQ方式中使用檢錯碼，只可檢測出數據在傳輸過程中發(fā)生的差錯，依靠雙向通道把差錯信息反饋給發(fā)送端，并且要求發(fā)送端設有數據緩沖區(qū)來儲存已發(fā)送數據，以便對出錯數據進行重發(fā)。（2）FEC方式。與ARQ方式相比，FEC方式中數據接收端不但可以檢測出差錯，還能對二進制碼元中發(fā)生錯誤的位置進行判斷，從而對差錯加以自動、及時的糾正。該方式中使用的是糾錯碼，無需反向通道來傳輸請示重發(fā)的信息，發(fā)送端也無需設置數據緩沖區(qū)來儲存原始數據，但與ARQ相比，其編碼效率較低，且糾錯設備較為復雜?；旌霞m錯是將以上兩種糾錯方式進行綜合，傳輸設備較為復雜，不作重點說明。

1、電氣工程系統(tǒng)對于現代控制技術的基本要求

隨著電氣工程系統(tǒng)科技水平的不斷提高，尤其是各種智能化電氣設備的廣泛應用，更是對控制技術提出了較高的要求，現代化的控制技術應當滿足電氣工程系統(tǒng)的如下要求：

（1）能夠快捷高效的對電氣系統(tǒng)設備完成控制?，F代化的控制技術以數字信息作為載體對電氣工程系統(tǒng)設備操作指令，必須確保對于不同設備不同指令的精準，各種失誤操作指令的概率必須極低。此外，現代化的控制技術還應當具有較好的信息數據交互功能，能夠及時的向控制中心進行數據信息的反饋，進而確保控制的準確性。

（2）可以實現對電氣工程系統(tǒng)設備的全面監(jiān)控。由于很多電氣工程系統(tǒng)設備都是全天候運行，因此電氣控制系統(tǒng)同樣必須能夠實現24h的全面監(jiān)控，并可以準確的完成電氣工程系統(tǒng)設備故障地點的診斷。此外，現代化的控制技術還應該依靠信息采集、信息處理以及指令反饋流程，形成全面的監(jiān)控管理，確保電氣工程系統(tǒng)能實時處于控制之下。

（3）具有較高的安全性。電氣工程系統(tǒng)由于容易受到外部環(huán)境、系統(tǒng)設備故障以及管理人員操作失誤的影響，很有可能造成電氣工程系統(tǒng)故障，甚至出現系統(tǒng)運行安全事故。因此控制系統(tǒng)應該具有較好的安全性，重點可以對電氣工程系統(tǒng)的運行異常情況進行及時準確的動作處理，避免由于控制操作造成安全事故問題的發(fā)生。

2、電氣工程中現代化的控制技術應用措施分析

一、電氣工程對現代控制技術的基本要求

不斷升級的系統(tǒng)、不斷革新?lián)Q代的電氣設備，給電氣工程功能設置提供了多種可能，但同時，也為現代控制技術的應用提出了更多服務要求，其中最為突出的幾方面內容有：

（一）能高效、準確控制電氣工程現代控制技術以數字信息為載體，所以通常利用發(fā)送數字、代碼、信息的方式指令，來完成控制操作。為確保多個指令能夠第一時間發(fā)送出去、準確傳送到指定功能模塊、正確指導系統(tǒng)工作，系統(tǒng)必須設置獨立、且具備抗干擾能力的信息交流中心，依靠其交互功能，實現信息的生成、傳播、控制與管理。

（二）能全面監(jiān)控電氣工程運行狀態(tài)大多數電氣工程的裝置和設備都是全天候運行的，長時間工作，勢必會導致運行故障的發(fā)生，為此，現代控制技術還要擔負起監(jiān)控電氣工程運行狀態(tài)的責任，24小時監(jiān)督工程內各系統(tǒng)設備的運行狀態(tài)，如發(fā)現故障，應立即報警信息，同時，指明故障位置、故障源、故障影響，以及相關故障資料。工作人員接收到信息后，可第一時間做出反映，修復系統(tǒng)、設備，使電氣工程盡快恢復運行。

（三）具有較高的安全性對于電氣工程而言，“安全”是生產不可忽視的重要原則之一，因此，為避免內、外部環(huán)境因素給電氣工程造成運行障礙和影響，現代控制技術不但要具備監(jiān)控能力，還要擁有較強的自清自查能力，可獨立清除、控制安全隱患。同時，現代控制技術還應針對電氣工程眾多管理項目，設置單元模塊（如：運行監(jiān)控模塊、電氣工程設施養(yǎng)護模塊、數據管理模塊、工作人員維護操作模塊、電子工程管理模塊等），通過層層過濾的方式，提高技術應用的安全性。只有這樣，現代控制技術才能為電氣工程提供安全、可靠的運行環(huán)境。

二、現代控制技術在電氣工程中的應用

1通過數字化控制電網面臨的挑戰(zhàn)

1.1電力市場開放和能源政策的變遷隨著社會對電力的依賴越來越大，電力市場的競爭又越發(fā)的激烈，然而電力的安全與布局分布發(fā)電等問題也愈發(fā)的嚴重，加上煤炭等資源的緊缺和環(huán)境污染等問題日益嚴重，國家大力推行新能源的開發(fā)與能源結構的優(yōu)化，使得通過數字化控制的電網面臨著極大的挑戰(zhàn)。

1.2電網發(fā)展滯后與運行控制不協(xié)調無論是國外發(fā)達國家還是像中國這樣發(fā)展比較快的國家，由于電網的基礎設施建設比較老化、電網運行冗余度小，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)不是通過整體的發(fā)展自上而下規(guī)劃發(fā)展來的，而是在基礎上一步步添加而來的，這就使得電網的發(fā)展比較落后，電網的運行控制也不協(xié)調。

2數字化在電網應用中的體系結構

2.1數字化電網的概念數字化電網是利用先進的數字化技術實現電網整體的經濟、可靠、高效的運營。數字化電網需要與企業(yè)信息化相結合，通過自身的特點來達到相輔相成。數字化電網主要側重電網規(guī)劃、運營和運行過程中通過數字化對電網進行監(jiān)控與控制。

2.2數字化電網的特點數字化電網具有自愈功能，能夠通過自身的自動檢測來不斷地更新，保證電網的正常運行，這樣的特點能夠保證電網更經得起外部的安全攻擊。數字化電網能夠容納各種發(fā)電形式，可以提供更高的電能質量，能夠更好地對電力市場進行支持。