[发明专利]一种集气管压力控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种集气管压力控制系统及方法。该集气管压力控制系统包括：压力变送器、执行机构、第一控制系统、第二控制系统、第三控制系统、监控上位机和隔离器；压力变送器用于监测集气管内的压力值并生成对应的电信号；执行机构用于直接带动阀门运动以调节阀门的闸位；第一控制系统与压力变送器连接；第二控制系统与采集单元连接；第三控制系统与压力变送器连接；监控上位机用于根据输入的第二控制信号直接控制执行机构。本发明实现了不同状态参数下对执行机构的控制精度不同，达到了提高控制精度和系统可靠性的效果。

技术领域

本发明实施例涉及自动控制技术，尤其涉及一种集气管压力控制系统及方法。

背景技术

煤在炼焦时，除有75％左右的煤变为焦炭，还有25％左右的煤生成含有多种化学元素的荒煤气进入集气管，若不及时处理，集气管压力过高会冲顶，造成的单孔冒烟的情况，引发环保事故。

由于焦炉工况复杂多变，现有技术中的集气管压力控制系统常常会出现，因工况多变造成的控制失效和控制滞后，控制系统的控制精度较低，不能满足生产需要。

发明内容

本发明提供一种集气管压力控制系统及方法，以提高控制精度和系统可靠性的效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种集气管压力控制系统，该系统包括：压力变送器、执行机构、第一控制系统、第二控制系统、第三控制系统、监控上位机和隔离器；所述压力变送器设置于集气管内，用于监测集气管内的压力值并生成对应的电信号；所述执行机构设置于集气管阀门处，用于直接带动阀门运动以调节阀门的闸位，所述执行机构与所述压力变送器一一对应；所述第一控制系统与所述压力变送器连接，所述第一控制系统包括采集单元和控制单元，所述采集单元用于采集所述电信号并进行数据分析和处理进而生成状态参数，所述控制单元用于根据所述状态参数输出第一控制信号；所述第二控制系统与所述采集单元连接，用于根据所述状态参数控制所述执行机构，所述第二控制系统输出第三控制信号的频率大于所述第一控制系统输出第一控制信号的频率；所述第三控制系统与所述压力变送器连接，用于采集所述电信号并根据所述电信号输出第四控制信号控制所述执行机构，所述第三控制系统采集所述电信号的频率大于所述第一控制系统采集所述电信号的频率，所述第三控制系统输出第四控制信号的频率大于所述第二控制系统输出第三控制信号的频率；所述监控上位机分别与所述第一控制系统、第二控制系统和第三控制系统连接，用于展示所述状态参数并根据输入的第二控制信号直接控制所述执行机构，还用于根据所述状态参数切换作用于所述执行结构的控制信号；所述隔离器设置于所述压力变送器与所述第一控制模块之间以及所述压力变送器与所述第三控制模块之间，用于对所述电信号进行降噪。

可选地，所述第一控制信号用于在所述状态参数的变化频率低于第一预设频率且所述状态参数的幅值小于第一预设值时，控制所述执行机构；所述第三控制信号用于在所述状态参数的变化频率低于第一预设频率且所述状态参数的幅值处于第一预设值和第二预设值之间时，控制所述执行机构；所述第四控制信号用于在所述状态参数的变化频率处于第一预设频率和第二预设频率之间且所述状态参数的幅值处于第一预设值和第二预设值之间时，控制所述执行机构；所述第二控制信号用于在所述状态参数的变化频率高于第二预设频率或所述状态参数的幅值大于第二预设值时，控制所述执行机构；其中，所述第二预设频率大于所述第一预设频率，所述第二预设值大于第一预设值。

可选地，该集气管压力控制系统还包括电源，所述电源与所述压力变送器一一对应，所述电源经开关与所述压力变送器电连接，用于为所述压力变送器供电。

可选地，所述监控上位机还用于在所述控制信号切换时控制所述执行机构保持闸位相同。

可选地，所述第一控制系统使用ALEEN-BRADLEY系统软件，所述第二控制系统使用浙大集气管优化系统软件，所述第三控制系统为SUPCON系统。

可选地，所述集气管压力控制系统还包括触摸屏，所述触摸屏分别与所述监控上位机、所述执行机构连接，所述触摸屏用于显示所述状态参数并输入第五控制信号直接控制所述执行机构。