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A:過程自動化
主要作為監(jiān)控整個生產(chǎn)過程,其主要功能為:
。1)數(shù)據(jù)采集。包括整個工藝過程如粉碎、配料、熔化、成型、切栽和裝箱各工序的工藝參數(shù)的時系列數(shù)據(jù),手動輸入的參數(shù),實行實況收集。
。2)生產(chǎn)工藝參數(shù)的設定。例如鋼化玻璃生產(chǎn)需要對下位機進行設定鋼化參數(shù)(壓力、玻璃和風嘴間距離、功率等)、運動參數(shù)(振蕩時間、速度、加速度等)、調節(jié)參數(shù)(每一區(qū)段的加熱溫度和時間等),它是根據(jù)玻璃厚度、規(guī)格等來選擇的,我國某廠從瑞士SATTIN引進的鋼化玻璃生產(chǎn)線有31種規(guī)范,即31套數(shù),這些都是存儲在上位機中,使用時調出。
。3)模型運算。例如配料計算模型,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、閥門直徑過大、不靈活、非線性的對象和系統(tǒng)的振蕩、以及調節(jié)品質不良等。人工智能另一個用途是燃料-空氣比例自尋優(yōu)而解決使火焰溫度很高的比值問題,它采用神經(jīng)元網(wǎng)絡的方法。
。5)質量預測。它采用統(tǒng)計方法建;蛏窠(jīng)元網(wǎng)絡方法,采用配料時及所采用的工藝參數(shù)就可預測平板玻璃的質量,解決過去的要等成品出來以后才能知道配料是否正確而不能及時,此外,要改變操作工藝參數(shù),強化生產(chǎn),也可利用此模型來預測,以便決策。
。6)數(shù)據(jù)顯示。包括工藝參數(shù)的時系列數(shù)據(jù)、瞬時數(shù)據(jù)、工藝流程圖及關鍵的動態(tài)數(shù)據(jù)、啟動緊急信號狀態(tài)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)查詢、各種報表、專門顯示、模型顯示、設定數(shù)據(jù)、存儲的工藝參數(shù)、曲線、質量標準以及技術規(guī)程查詢等等。
。7)數(shù)據(jù)記錄。包括班報、日報、月報、啟動緊急信號報告等打印,數(shù)據(jù)及圖形等顯示的硬拷貝。
。8)數(shù)據(jù)通信。包括與廠管理計算機、下位機、廠長及調度室計算機或終端通信。
。9)其他管理功能。如設備診斷,計劃編制,廠長室和調度室遠距離生產(chǎn)過程等。
B.基礎自動化
下面以熔窯為例說明。熔窯基礎自動化功能包括(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)窯壓模糊自動控制;(3)各段溫度模糊相關人士系統(tǒng)控制;(4)采用神經(jīng)元網(wǎng)絡實現(xiàn)空-燃比優(yōu)化控制;(5)火焰自動換向;(6)玻璃液面自動控制;(7)溫度液位、煤氣或重油和空氣壓力啟動緊急信號等。
熔窯控制點數(shù):AI:13點AO:7點DI:58點DO:16點
其BCS結構圖如下表示
根據(jù)控制要求,選擇模糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡、相關人士系統(tǒng)三個人工智能開發(fā)軟件平臺。
然后,再參考飛天系統(tǒng)價格表就可計算出熔窯智能自動化系統(tǒng)的工程費用了。
C.采用飛天系統(tǒng)企業(yè)獲得的效益
平板玻璃生產(chǎn)過程自動化,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)濟效益。下面以北京平板玻璃集團公司為例說明。
。1)在公司投入使用后,由于提高玻璃質量,降低成本,增加窯爐壽命,每年可新增利潤1582萬元。
。2)提高玻璃質量,公司年新增利潤400萬元
通過配料中水分和重量補正,質量預測及三大熱工設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。1萬重量箱玻璃,年創(chuàng)效益300萬元左右,并且使優(yōu)異率提高5%,由原來的5%提高到10%,即能多生產(chǎn)8.5萬重量箱優(yōu)異玻璃,創(chuàng)經(jīng)濟效益100萬元。
。3)降低產(chǎn)品成本,每年公司新增利潤482萬元。
、偻ㄟ^玻璃配料優(yōu)化,可節(jié)約購買原料費用2%,對北京平板玻璃集團公司來說,每年購買原料費用為2760萬元,那么就可節(jié)約56萬元。
、谕ㄟ^節(jié)能降耗降低成本426萬元。
a、減少燃料消耗15%,節(jié)約用煤8100噸,節(jié)約開支226萬元,具體途徑有:
·水分補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,價值20萬元。
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kwh,降低電費280萬元。
(4)提高窯體壽命,平均年節(jié)約資金700萬元。
由原來的4年提高到5-6年,以壽命提高1年計,每年多生產(chǎn)170萬重量箱玻璃?蔀槠髽I(yè)節(jié)約700萬元以上。
。5)減少黑煙的生成,保護環(huán)境;旧峡床坏胶跓熋俺。
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