作者：王金鐸陶國新楊會(huì)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(yīng)用的控制技術(shù)

1邊火道控制技術(shù)

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

2料箱溫差控制技術(shù)

制品在焙燒過程中能否均勻升溫，直接影響了制品品質(zhì)、能耗、產(chǎn)能及爐口設(shè)備壽命，是焙燒控制的重要目標(biāo)。公司環(huán)式爐料箱深度為6600mm，是國內(nèi)最深的爐型。縮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(fù)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(shù)，使得火道及料箱上下、左右、前后溫差在要求的范圍內(nèi)。為了縮小火道的上下溫差，加強(qiáng)了對(duì)各火道負(fù)壓的調(diào)整。通過排煙架的蝶閥控制，各火道負(fù)壓控制在-100~-130Pa，零壓控制在-10~0Pa，現(xiàn)在火道上下溫差由以前的50℃縮小到30℃以內(nèi)，保證溫度場均勻分布和產(chǎn)品均勻受熱，保證了上層和下層產(chǎn)品的均質(zhì)性。為了縮小爐室的前后溫差，在自動(dòng)控制時(shí)，采取調(diào)節(jié)上下游功率的方法，根據(jù)實(shí)際情況，控制好上下游給氣量，從而達(dá)到縮小前后溫差的目的。手動(dòng)控制時(shí)，采用只點(diǎn)下游燒嘴的方法，根據(jù)實(shí)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(jīng)由以前的100℃左右縮小到50℃以內(nèi)。

1計(jì)算機(jī)通信技術(shù)

1.1計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的定義計(jì)算機(jī)通信技術(shù)是將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，來實(shí)現(xiàn)信息資源在計(jì)算機(jī)同終端設(shè)備間或者計(jì)算機(jī)同計(jì)算機(jī)間以數(shù)據(jù)形式進(jìn)行傳遞的一種現(xiàn)代化通信手段。隨著科技的飛速發(fā)展，社會(huì)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在人們的學(xué)習(xí)、工作與社會(huì)生活中應(yīng)用得越發(fā)廣泛，如今正以其對(duì)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(dòng)化系統(tǒng)、軍隊(duì)指揮自動(dòng)化系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。

1.2計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的原理計(jì)算機(jī)通信技術(shù)應(yīng)用的基本原理是通過使用計(jì)算機(jī)語言二進(jìn)制數(shù)中的0和1來表示高壓電平的轉(zhuǎn)換方式，把電信號(hào)初步轉(zhuǎn)換成邏輯信號(hào)，再把所有的信息用具差異性的二進(jìn)制序列予以表示，即用二進(jìn)制數(shù)中0和1的比特流電壓來表示信息數(shù)據(jù)，產(chǎn)生的脈沖電流通過通訊設(shè)備來完成數(shù)據(jù)的傳輸，達(dá)到通信功能。

2計(jì)算機(jī)通信中的傳輸控制技術(shù)研究

2.1數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)MAC（介質(zhì)訪問控制子層協(xié)議）處于OSI七層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層下半部分，主要負(fù)責(zé)連接與控制物理層中的物理介質(zhì)。進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，該協(xié)議可預(yù)判發(fā)送數(shù)據(jù)可能性，若能發(fā)送則在數(shù)據(jù)上附加部分控制信息，最終將數(shù)據(jù)和控制信息按照規(guī)定方式發(fā)送至物理層；進(jìn)行數(shù)據(jù)接收時(shí)，協(xié)議在判斷輸入信息內(nèi)容未發(fā)生傳輸錯(cuò)誤的前提下，將原先附加的控制信息去掉，將數(shù)據(jù)發(fā)送至LLC層。MAC在傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)與當(dāng)前無線局域網(wǎng)中均得到廣泛應(yīng)用，MAC層中，數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)分為包含總線爭用技術(shù)與令牌控制技術(shù)的主導(dǎo)技術(shù)和其他輔助技術(shù)，輔助技術(shù)須得配合主導(dǎo)技術(shù)一同使用。以下主要針對(duì)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的代表性主導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行簡要介紹。（1）CSMA技術(shù)。作為一種總線爭用技術(shù)，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(diǎn)以競爭方式來獲取總線使用權(quán)，任意節(jié)點(diǎn)無特定發(fā)送時(shí)間，節(jié)點(diǎn)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)具隨機(jī)性，通過偵聽檢測媒體空閑狀態(tài)來決定是否發(fā)送數(shù)據(jù)，若總線處于忙碌狀態(tài)則需延遲發(fā)送時(shí)間。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)易實(shí)現(xiàn)、響應(yīng)較及時(shí)，缺點(diǎn)在于數(shù)據(jù)發(fā)送效率不穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載一旦增大，發(fā)送時(shí)間就會(huì)增長。（2）集中式輪詢技術(shù)。輪詢技術(shù)是實(shí)現(xiàn)集中式數(shù)據(jù)控制的主要方法，分為傳遞輪詢與輪叫輪詢，前者主機(jī)通過向某子站發(fā)送輪詢信息來檢測該子站是否無數(shù)據(jù)傳輸或完成數(shù)據(jù)傳輸，再向其臨站發(fā)送輪詢，以此方式依次處理所有站點(diǎn)，控制最終回到主機(jī)；后者主機(jī)則是按照順序逐個(gè)詢問各子站是否存在數(shù)據(jù)。（3）分散式令牌技術(shù)。實(shí)現(xiàn)分散式控制的方法主要是令牌技術(shù)，作為最典型的令牌技術(shù)，令牌環(huán)網(wǎng)的基本原理是網(wǎng)上各主機(jī)地位平等，只有獲得令牌的主機(jī)才能發(fā)送數(shù)據(jù)。

2.2差錯(cuò)控制技術(shù)（1）ARQ方式。數(shù)據(jù)接收端一旦檢測出差錯(cuò)，就會(huì)設(shè)法通知發(fā)送端對(duì)碼字進(jìn)行重發(fā)，直至接收到正確的碼字為止。ARQ方式中使用檢錯(cuò)碼，只可檢測出數(shù)據(jù)在傳輸過程中發(fā)生的差錯(cuò)，依靠雙向通道把差錯(cuò)信息反饋給發(fā)送端，并且要求發(fā)送端設(shè)有數(shù)據(jù)緩沖區(qū)來儲(chǔ)存已發(fā)送數(shù)據(jù)，以便對(duì)出錯(cuò)數(shù)據(jù)進(jìn)行重發(fā)。（2）FEC方式。與ARQ方式相比，F(xiàn)EC方式中數(shù)據(jù)接收端不但可以檢測出差錯(cuò)，還能對(duì)二進(jìn)制碼元中發(fā)生錯(cuò)誤的位置進(jìn)行判斷，從而對(duì)差錯(cuò)加以自動(dòng)、及時(shí)的糾正。該方式中使用的是糾錯(cuò)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(shè)置數(shù)據(jù)緩沖區(qū)來儲(chǔ)存原始數(shù)據(jù)，但與ARQ相比，其編碼效率較低，且糾錯(cuò)設(shè)備較為復(fù)雜?；旌霞m錯(cuò)是將以上兩種糾錯(cuò)方式進(jìn)行綜合，傳輸設(shè)備較為復(fù)雜，不作重點(diǎn)說明。

1、電氣工程系統(tǒng)對(duì)于現(xiàn)代控制技術(shù)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(shè)備的廣泛應(yīng)用，更是對(duì)控制技術(shù)提出了較高的要求，現(xiàn)代化的控制技術(shù)應(yīng)當(dāng)滿足電氣工程系統(tǒng)的如下要求：

（1）能夠快捷高效的對(duì)電氣系統(tǒng)設(shè)備完成控制?，F(xiàn)代化的控制技術(shù)以數(shù)字信息作為載體對(duì)電氣工程系統(tǒng)設(shè)備操作指令，必須確保對(duì)于不同設(shè)備不同指令的精準(zhǔn)，各種失誤操作指令的概率必須極低。此外，現(xiàn)代化的控制技術(shù)還應(yīng)當(dāng)具有較好的信息數(shù)據(jù)交互功能，能夠及時(shí)的向控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的反饋，進(jìn)而確?？刂频臏?zhǔn)確性。

（2）可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程系統(tǒng)設(shè)備的全面監(jiān)控。由于很多電氣工程系統(tǒng)設(shè)備都是全天候運(yùn)行，因此電氣控制系統(tǒng)同樣必須能夠?qū)崿F(xiàn)24h的全面監(jiān)控，并可以準(zhǔn)確的完成電氣工程系統(tǒng)設(shè)備故障地點(diǎn)的診斷。此外，現(xiàn)代化的控制技術(shù)還應(yīng)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(shí)時(shí)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(shè)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(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行安全事故。因此控制系統(tǒng)應(yīng)該具有較好的安全性，重點(diǎn)可以對(duì)電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)行異常情況進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的動(dòng)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(xiàn)代化的控制技術(shù)應(yīng)用措施分析

一、電氣工程對(duì)現(xiàn)代控制技術(shù)的基本要求

不斷升級(jí)的系統(tǒng)、不斷革新?lián)Q代的電氣設(shè)備，給電氣工程功能設(shè)置提供了多種可能，但同時(shí)，也為現(xiàn)代控制技術(shù)的應(yīng)用提出了更多服務(wù)要求，其中最為突出的幾方面內(nèi)容有：

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

（二）能全面監(jiān)控電氣工程運(yùn)行狀態(tài)大多數(shù)電氣工程的裝置和設(shè)備都是全天候運(yùn)行的，長時(shí)間工作，勢必會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行故障的發(fā)生，為此，現(xiàn)代控制技術(shù)還要擔(dān)負(fù)起監(jiān)控電氣工程運(yùn)行狀態(tài)的責(zé)任，24小時(shí)監(jiān)督工程內(nèi)各系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)故障，應(yīng)立即報(bào)警信息，同時(shí)，指明故障位置、故障源、故障影響，以及相關(guān)故障資料。工作人員接收到信息后，可第一時(shí)間做出反映，修復(fù)系統(tǒng)、設(shè)備，使電氣工程盡快恢復(fù)運(yùn)行。

（三）具有較高的安全性對(duì)于電氣工程而言，“安全”是生產(chǎn)不可忽視的重要原則之一，因此，為避免內(nèi)、外部環(huán)境因素給電氣工程造成運(yùn)行障礙和影響，現(xiàn)代控制技術(shù)不但要具備監(jiān)控能力，還要擁有較強(qiáng)的自清自查能力，可獨(dú)立清除、控制安全隱患。同時(shí)，現(xiàn)代控制技術(shù)還應(yīng)針對(duì)電氣工程眾多管理項(xiàng)目，設(shè)置單元模塊（如：運(yùn)行監(jiān)控模塊、電氣工程設(shè)施養(yǎng)護(hù)模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、工作人員維護(hù)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(shù)應(yīng)用的安全性。只有這樣，現(xiàn)代控制技術(shù)才能為電氣工程提供安全、可靠的運(yùn)行環(huán)境。

二、現(xiàn)代控制技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

1通過數(shù)字化控制電網(wǎng)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(huì)對(duì)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(yán)重，加上煤炭等資源的緊缺和環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)重，國家大力推行新能源的開發(fā)與能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，使得通過數(shù)字化控制的電網(wǎng)面臨著極大的挑戰(zhàn)。

1.2電網(wǎng)發(fā)展滯后與運(yùn)行控制不協(xié)調(diào)無論是國外發(fā)達(dá)國家還是像中國這樣發(fā)展比較快的國家，由于電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)比較老化、電網(wǎng)運(yùn)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(chǔ)上一步步添加而來的，這就使得電網(wǎng)的發(fā)展比較落后，電網(wǎng)的運(yùn)行控制也不協(xié)調(diào)。

2數(shù)字化在電網(wǎng)應(yīng)用中的體系結(jié)構(gòu)

2.1數(shù)字化電網(wǎng)的概念數(shù)字化電網(wǎng)是利用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)整體的經(jīng)濟(jì)、可靠、高效的運(yùn)營。數(shù)字化電網(wǎng)需要與企業(yè)信息化相結(jié)合，通過自身的特點(diǎn)來達(dá)到相輔相成。數(shù)字化電網(wǎng)主要側(cè)重電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)營和運(yùn)行過程中通過數(shù)字化對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控與控制。

2.2數(shù)字化電網(wǎng)的特點(diǎn)數(shù)字化電網(wǎng)具有自愈功能，能夠通過自身的自動(dòng)檢測來不斷地更新，保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行，這樣的特點(diǎn)能夠保證電網(wǎng)更經(jīng)得起外部的安全攻擊。數(shù)字化電網(wǎng)能夠容納各種發(fā)電形式，可以提供更高的電能質(zhì)量，能夠更好地對(duì)電力市場進(jìn)行支持。