[发明专利]一种连续性生产窑炉的全自动控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种连续性生产窑炉的全自动控制系统，包括窑炉本体(1)，所述窑炉本体(1)的前侧壁上固定装配有电控箱(2)，其特征在于：所述窑炉本体(1)的左侧壁上固定装配连通有混合管(3)，所述混合管(3)的左端分支连通设置有空气导管(4)和燃气导管(5)，所述混合管(3)上固定装配有燃气比例阀(6)，所述空气导管(4)上从左至右依次固定装配有空气输送机(9)和空气电动阀(7)，所述燃气导管(5)上从左至右依次固定装配有燃气输送机(10)和燃气电动阀(8)，所述电控箱(2)包括PLC控制器(11)，所述PLC控制器(11)分别双向电性连接窑炉工艺管理模块(12)、窑炉状态监测模块(13)和点火检测控制器(14)，所述PLC控制器(11)电性输出连接无线通讯模块(15)，所述无线通讯模块(15)电性输出连接移动终端(16)；所述窑炉状态监测模块(13)包括和PLC控制器(11)电性连接的温度控制模块(17)、压力控制模块(18)、气体流量控制模块(19)，且所述温度控制模块(17)、压力控制模块(18)、气体流量控制模块(19)分别电性输入连接温度传感器(20)、压力传感器(21)和气体流量计(22)；所述点火检测控制器(14)包括空气流量控制器(23)和燃气流量控制器(25)，所述空气流量控制器(23)电性输入连接空气流量计(24)，所述燃气流量控制器(25)电性输入连接燃气流量计(26)，所述空气流量控制器(23)和燃气流量控制器(25)均电性输出连接脉冲执行器(27)，所述脉冲执行器(27)分别电性输出连接空气电动阀(7)、燃气比例阀(6)和燃气电动阀(8)，且所述空气电动阀(7)和燃气电动阀(8)均电性输出连接燃气比例阀(6)，且所述燃气比例阀(6)电性输出连接点火器(28)；所述点火器(28)包括固定装配在窑炉本体(1)内的高能点火枪、高能点火枪和点火线，且所述点火器(28)固定装配在混合管(3)的端部，且所述点火器(28)根据窑炉本体(1)需求设置分支为若干组结构相同的点火分组，且单组点火分组均通过连接管和混合管(3)连通。

2.根据权利要求1所述的一种连续性生产窑炉的全自动控制系统，其特征在于：全自动控制系统的控制方法具体步骤为：

S1：输入产品烧成数据，电控箱(2)内的PLC控制器(11)根据产品要求设定合格的工艺曲线，并且控制窑炉启动对产品进行烧制；

S2：通过空气导管(4)实现空气的输送，同时空气输送机(9)能够增加空气的输送量，通过燃气导管(5)实现燃气的输送，同时燃气输送机(10)能够增加燃气的输送量，同时空气电动阀(7)能够实现空气流通的控制，燃气电动阀(8)能够实现燃气流通的控制，且空气电动阀(7)和燃气电动阀(8)均是通过变频伺服电机来驱动，使空气和燃气供送的阀门能够相对独立以实现无级匹配，提高窑炉热能和炉内压力的控制精度，同时两组电动阀采用变频伺服电机驱动，其稳定性高，对于频繁使用及环境温度的适应性较好，可减少设备的故障率，便于对流量进行控制调节，可控精度高，混合管(3)将空气导管(4)中的空气和燃气导管(5)中的燃气进行混合，同时燃气比例阀(6)实现对气体的开关控制，将混合管(3)中的气体总量进行控制，并将混合气体通过连接管导入到点火分组中实现分流控制，最后经点火器(28)点火，能够将燃烧气体总量和分支流量控制相结合，对于温度要求较高的窑炉，根据点火分组中燃烧枪的流量不同，使窑炉的不同区域温度跟窑炉设计温度接近相同，使不同区域的温度曲线达到一个相对较平稳水平，保证窑炉烧制出的成品的质量，改变了现有的整个炉体温度都相同的局面，实现了窑炉燃烧温度曲线稳定性的目的，并且燃气比例阀(6)能够根据实际流量的和设定流量的自整定而不断微动变化，从而趋向于平稳，精确控制流量；

S3：电控箱(2)中的窑炉工艺管理模块(12)能够针对窑炉本体(1)实时检测窑炉内的各个工艺参数，窑炉状态监测模块(13)中的温度传感器(20)、压力传感器(21)和气体流量计(22)能够对窑炉本体(1)内的温度、压力以及气体流量进行监测，能够对窑炉本体(1)内的燃烧情况进行可视化监控，将窑炉状态监测模块(13)监测到的数据信息结合窑炉工艺管理模块(12)检测的窑炉工艺信息通过PLC控制器(11)进行整合，根据模糊逻辑的蚁群优化算法处理分析接收到的窑炉参数，然后PLC控制器(11)实现对点火检测控制器(14)的开启控制，同时PLC控制器(11)能够将检测到的数据信息压缩打包后通过无线通讯模块(15)传输给移动终端(16)实现对窑炉信息参数的实时把控，监测实现可视化管理，透明度高，提高安全性；

S4：点火检测控制器(14)中的空气流量计(24)实时的检测输入空气的流量值能够实时传输到空气流量控制器(23)中，燃气流量计(26)实时检测的输入燃气的流量值能够实时传输到燃气流量控制器(25)中，继而发送指令给脉冲执行器(27)，控制空气电动阀(7)和燃气电动阀(8)的动作，实现燃气和空气的比例调整，燃气比例阀(6)根据接收到的指令进行调整，同时点火检测控制器(14)能够根据指令自动控制燃烧枪的动作，对产品进行烧制调整，自动根据产品当前的烧制情况实时控制点火器(28)的启动数量，从而实时调节窑炉对产品的烧制，使得到的产品满足烧制要求，保证产品的烧制质量的一致性，同时实时控制燃料达到完全燃烧状态，达到节能降耗效果，达到环保标准要求。