本辊道窑自动控制系统，采用集散控制（DCS）方法设计辊道窑的温度控制管理，人机界面友好美观，功能齐全，操作简单，控制算法优良，并系统设计了辊道窑的窑体加热控制、风机控制、辊棒控制等控制单元，可极大提高成品率，使厂家经济效益得到明显提高。
关键词：集散控制；辊道窑；控制算法；自动控制系统
随着市场经济的发展以及我国改革开放的不断深化，陶瓷工业、制造工业也发展迅速，辊道窑以其其它窑炉不可比拟的优点，已成为磁材辊道窑的发展方向。
辊道窑各点温度值大小和精度好坏是影响产品质量的主要因素。温度波动大，易造成产品不合格，降低成品率。早期的窑炉自动控制系统多采用模拟仪表完成，存在机械成分大，数据无法保存，精度低，技术水平落后等特点。采用集散控制方法，分散了系统系统崩溃危险性，提高系统的稳定性，结构灵活，且维护方便。
1 系统总体设计
本辊道窑自动控制系统采用集散控制，包括：采用PC上位机组态软件和触摸屏软件组合实现的远程、现场人机界面单元；采用辉达工控KY系列温度控制器的温度控制单元；采用西门子PLC系统及变频器组成的执行速度、风量等过程控制调节单元；采用辉达工控HD-M-A4000系列模拟量控制模块构成的信号检测单元。系统拓扑图如图1-1所示
2 窑体自动控制设计与实现
2.1窑体风机控制
风道系统控制装置由2个风机独立控制，分别由2个变频器来根据风道里的温度及压力自动调节管道内的风量，实现自动控制。
交流变频器的应用，可以根据工况调节转速并配合温度传感器，从而达到通过调节风量来控制预热区、升温区、高温区、冷却区热空气流动的效果。利用余热作其它用途，预防热量流失，以节约能源达到省电的目的。
2.2窑体风道阀门自动调节控制
利用窑头预热区的热气来对坯体进行加热，排除坯体中的吸附水。此阶段要避免急速升温，主要通过采集温度自动调节风道阀门开度调节风量，从而实现对预热区温度控制。
2.3窑体棍棒控制
辊道窑由一系列平行排列的辊子在其内构成辊道。制品放在辊道上按规定的行进速度完成烧成工艺。为保证生产的连续和可靠，传动系统在发生堵窑、制品跑偏、瓷辊断裂，传动及电机故障时，能自动地进行处理和报警。使排除故障时间及生产设备损失降到最低。交流变频器的应用，使得辊道窑传动系统的调速和控制非常方便，同时变频调速具有良好的无级调速性，驱动功率损耗小，并能方便的进行正反转控制。
2.4故障检测报警控制
通过安装在窑炉辊道的辊棒被动端一侧的传感器对辊棒运动状态检测，保证在传动过程中对于辊棒断裂、跑偏等故障的自动处理和报警。
电源异常检测，风机异常检测，超温报警等。
3 集散监控系统设计与实现
3.1现场触摸屏监控系统
3.1.1主画面及功能
图3-1所示为系统的总貌图，图中形象直观的再现窑炉工艺流程。包括：工艺曲线、参数设定、实时曲线、历史曲线、实时数据、报警记录、生产记录、登陆退出菜单。其中，“工艺曲线”菜单记录温度的变化，并通过曲线直观显示；“参数设定”菜单可设定控温参数、控温方式等，以实现不同工艺的控温需求；“实时曲线”菜单用以观察系统实时的温度变化情况；“历史曲线”菜单用于查看历史温度变化情况；通过“实时数据”菜单可查看系统实时数据变化情况；点击“报警记录”和“生产记录”菜单可查看报警记录和生产的数据记录；点击“登录退出”菜单可实现用户的登录退出及用户登录权限的管理。
3.1.2传感器老化及精度检测
预留标准的检测接口进行精度检测，同时根据传感器的老化周期，自动提示用户对传感器的维护更换。操作界面如图3-2所示。
3.1.3负载监测
根据预先设置负载的老化率、检测点等参数的设置，控制器采集负载电压、电流对负载的老化情况进行判断，显示负载的性能状况。负载检测界面主要内容：负载参数设置、负载实际阻值显示和负载性能检测报警指示。操作界面如图3-3所示。
包括：采用PC上位机组态软件和触摸屏软件组合实现的远程、现场人机界面单元；采用辉达工控KY系列温度控制器的温度控制单元；采用西门子PLC系统及变频器组成的执行速度、风量等过程控制调节单元；采用辉达工控HD-M-A4000系列模拟量控制模块构成的信号检测单元。系统拓扑图如图1-1所示。未完继续……