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浮法玻璃生產(chǎn)過(guò)程智能化

2018-07-10 來(lái)源:玻璃工業(yè)網(wǎng)

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  A:過(guò)程自動(dòng)化

  主要作為監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,其主要功能為:

 ?。?)數(shù)據(jù)采集。包括整個(gè)工藝過(guò)程如粉碎、配料、熔化、成型、切栽和裝箱各工序的工藝參數(shù)的時(shí)系列數(shù)據(jù),手動(dòng)輸入的參數(shù),實(shí)行實(shí)況收集。

 ?。?)生產(chǎn)工藝參數(shù)的設(shè)定。例如鋼化玻璃生產(chǎn)需要對(duì)下位機(jī)進(jìn)行設(shè)定鋼化參數(shù)(壓力、玻璃和風(fēng)嘴間距離、功率等)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)(振蕩時(shí)間、速度、加速度等)、調(diào)節(jié)參數(shù)(每一區(qū)段的加熱溫度和時(shí)間等),它是根據(jù)玻璃厚度、規(guī)格等來(lái)選擇的,我國(guó)某廠從瑞士SATTIN引進(jìn)的鋼化玻璃生產(chǎn)線有31種規(guī)范,即31套數(shù),這些都是存儲(chǔ)在上位機(jī)中,使用時(shí)調(diào)出。

  (3)模型運(yùn)算。例如配料計(jì)算模型,配料優(yōu)化(很低成本)模型等。

  (4)高等控制和人工智能應(yīng)用。包括爐溫模糊控制、爐壓模糊控制、配料模糊控制等,它解決常規(guī)PID控制難以解決的在滯后、閥門(mén)直徑過(guò)大、不靈活、非線性的對(duì)象和系統(tǒng)的振蕩、以及調(diào)節(jié)品質(zhì)不良等。人工智能另一個(gè)用途是燃料-空氣比例自尋優(yōu)而解決使火焰溫度很高的比值問(wèn)題,它采用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的方法。

 ?。?)質(zhì)量預(yù)測(cè)。它采用統(tǒng)計(jì)方法建模或神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)方法,采用配料時(shí)及所采用的工藝參數(shù)就可預(yù)測(cè)平板玻璃的質(zhì)量,解決過(guò)去的要等成品出來(lái)以后才能知道配料是否正確而不能及時(shí),此外,要改變操作工藝參數(shù),強(qiáng)化生產(chǎn),也可利用此模型來(lái)預(yù)測(cè),以便決策。

  (6)數(shù)據(jù)顯示。包括工藝參數(shù)的時(shí)系列數(shù)據(jù)、瞬時(shí)數(shù)據(jù)、工藝流程圖及關(guān)鍵的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、啟動(dòng)緊急信號(hào)狀態(tài)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)查詢、各種報(bào)表、專門(mén)顯示、模型顯示、設(shè)定數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)的工藝參數(shù)、曲線、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)規(guī)程查詢等等。

 ?。?)數(shù)據(jù)記錄。包括班報(bào)、日?qǐng)?bào)、月報(bào)、啟動(dòng)緊急信號(hào)報(bào)告等打印,數(shù)據(jù)及圖形等顯示的硬拷貝。

 ?。?)數(shù)據(jù)通信。包括與廠管理計(jì)算機(jī)、下位機(jī)、廠長(zhǎng)及調(diào)度室計(jì)算機(jī)或終端通信。

  (9)其他理功能。如設(shè)備診斷,計(jì)劃編制,廠長(zhǎng)室和調(diào)度室遠(yuǎn)距離生產(chǎn)過(guò)程等。

  B.基礎(chǔ)自動(dòng)化

  下面以熔窯為例說(shuō)明。熔窯基礎(chǔ)自動(dòng)化功能包括(1)數(shù)據(jù)采集:窯溫、窯壓、煙道吸力、玻璃液位、煤氣或重油和空氣壓力等;(2)窯壓模糊自動(dòng)控制;(3)各段溫度模糊相關(guān)人士系統(tǒng)控制;(4)采用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)空-燃比優(yōu)化控制;(5)火焰自動(dòng)換向;(6)玻璃液面自動(dòng)控制;(7)溫度液位、煤氣或重油和空氣壓力啟動(dòng)緊急信號(hào)等。

  熔窯控制點(diǎn)數(shù):AI:13點(diǎn)AO:7點(diǎn)DI:58點(diǎn)DO:16點(diǎn)

  其BCS結(jié)構(gòu)圖如下表示

  根據(jù)控制要求,選擇模糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、相關(guān)人士系統(tǒng)三個(gè)人工智能開(kāi)發(fā)軟件平臺(tái)。

  然后,再參考飛天系統(tǒng)價(jià)格表就可計(jì)算出熔窯智能自動(dòng)化系統(tǒng)的工程費(fèi)用了。

  C.采用飛天系統(tǒng)企業(yè)獲得的效益

  平板玻璃生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化,可節(jié)約能源15%-20%,提高產(chǎn)量和收得率至少5%,此外,還節(jié)省人力和減少崗位人員等而獲得重大的經(jīng)濟(jì)效益。下面以北京平板玻璃集團(tuán)公司為例說(shuō)明。

 ?。?)在公司投入使用后,由于提高玻璃質(zhì)量,降低成本,增加窯爐壽命,每年可新增利潤(rùn)1582萬(wàn)元。

 ?。?)提高玻璃質(zhì)量,公司年新增利潤(rùn)400萬(wàn)元

  通過(guò)配料中水分和重量補(bǔ)正,質(zhì)量預(yù)測(cè)及三大熱工設(shè)備的溫度控制等手段,使玻璃成品率提高30%,每年可多生產(chǎn)5。1萬(wàn)重量箱玻璃,年創(chuàng)效益300萬(wàn)元左右,并且使優(yōu)異率提高5%,由原來(lái)的5%提高到10%,即能多生產(chǎn)8.5萬(wàn)重量箱優(yōu)異玻璃,創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益100萬(wàn)元。

  (3)降低產(chǎn)品成本,每年公司新增利潤(rùn)482萬(wàn)元。

 ?、偻ㄟ^(guò)玻璃配料優(yōu)化,可節(jié)約購(gòu)買原料費(fèi)用2%,對(duì)北京平板玻璃集團(tuán)公司來(lái)說(shuō),每年購(gòu)買原料費(fèi)用為2760萬(wàn)元,那么就可節(jié)約56萬(wàn)元。

 ?、谕ㄟ^(guò)節(jié)能降耗降低成本426萬(wàn)元。

  a、減少燃料消耗15%,節(jié)約用煤8100噸,節(jié)約開(kāi)支226萬(wàn)元,具體途徑有:

  ·水分補(bǔ)正使熔窯配料易熔化,減少燃料消耗5%

  ·空氣-燃料比例尋優(yōu),減少燃料消耗10%

  b、減少錫耗

  由原來(lái)的7g/kg玻璃液,降低到3-4g/kg玻璃液,每年節(jié)約用錫1噸,價(jià)值20萬(wàn)元。

  c、節(jié)約用電

  在錫槽和退火窯采用智能電加熱系統(tǒng)和模糊溫度控制以及變頻裝置可節(jié)約用電15%,每年可節(jié)電560萬(wàn)kwh,降低電費(fèi)280萬(wàn)元。

  (4)提高窯體壽命,平均年節(jié)約資金700萬(wàn)元。

  由原來(lái)的4年提高到5-6年,以壽命提高1年計(jì),每年多生產(chǎn)170萬(wàn)重量箱玻璃。可為企業(yè)節(jié)約700萬(wàn)元以上。

 ?。?)減少黑煙的生成,保護(hù)環(huán)境?;旧峡床坏胶跓熋俺?。

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