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[摘要]：随着经济的不断发展，我国工业化进程也不断的加快，在这个过程中，工业自动化水平的提高成为了促进工业经济持续发展的主要动力。设备智能化技术的广泛应用，有效的提高了工业生产的效率，促进了工业经济的发展。焦炉设备在我国工业生产中有着广泛的应用，而焦炉生产中的智能控制系统，则成为了当前工业领域内研究的主要课题。本文就针对焦炉生产中的智能控制系统进行简单的探讨。
[关键词]：焦炉设备 焦炉生产 智能化 智能控制系统
中图分类号：C33 文献标识码：C 文章编号：1009-914X（2012）29- 0271 -01
焦炉设备是我国工业生产中常用的一种热工设备，焦炉生产效率的有效性，直接影响着我国工业生产效率的提高。随着信息化技术应用的范围越来越广泛，焦炉设备的智能化也成为了当前工业领域内普遍关注的重点问题。焦炉设备智能化系统的应用，不仅能够有效的提高焦炉生产的效率，而且能够实现对焦炉设备的自动化控制，节约了大量的人力和物力，为生产企业降低了成本，提高了效益，有利于促进我国工业生产的持续发展。
一、焦炉生产设备简述
焦炉是一种热工设备，是在工业生产领域内一种重要的设备，尤其是在冶金工业中有着广泛的应用。焦炉通常由多个炭化室和燃烧室组成，煤气和空气在燃烧室内进行混合和燃烧之后，发生扩散，产生的热量通过空气的对流而成型一种辐射对流，被传递到炭化室中，在炭化室中与空气进行隔绝，在加热后形成焦炭。而在燃烧室中煤气燃烧所产生的气体则通过演到进行排放，与空气形成对流。焦炉是一种高温燃烧提取焦炭的设备，而焦炭则是化工和冶金领域内常用的工业原料，焦炭的质量对于后续的生产有着十分重要的影响，因此，对于焦炭的生产质量有着较高的要求。在焦炉生产的过程中，所消耗的煤气量通常占总煤气量的70%左右。同时，焦炉也是钢铁联合企业的主要耗能设备，如何节约能耗、提高焦炭的产量也是当前焦炉生产的核心问题。焦炉生产的控制目标在于实现焦炉的稳定、均匀的加热，进而通过有效的降低能耗来增加焦炭的生产量，同时延长焦炉的使用寿命，减少对环境的污染。
焦炉的生产过程具有以下几个显著的特点，第一是焦炉的生产属于间歇式的生产过程，其按照生产计划，以单炉为单位，进行焦炭的生产；第二则是处理过程十分复杂，而且具有非线性和变量间耦合的复杂性，对于生产过程中的变量有着较大的约束作用；第三是焦炉生产过程中变量会差生较大的变化，造成一定的干扰。为了保证焦炉生产过程的顺利进行，对于焦炉生产进行有效的控制，智能化的控制系统的建立是一项十分有效的措施，其不仅能够是实现对焦炉生产的有效控制，减少变量的影响，同时也能够大大的降低能耗，达到了保护环境的目标。
二、焦炉生产的智能化控制总体框架
焦炉生产的智能化控制系统主要是根据设备状态以及市场信息对焦炉生产的计划和任务进行合理的控制与管理，进而实现针对焦炉生产有效的控制与管理。根据生产计划和任务，对焦炉加热过程进行智能控制，能够有效的保证焦炭的生产质量，同时降低生产成本，实现对能耗的节约，减少对环境的污染，顺利的实现由煤到焦炭的生产过程。焦炉生产智能控制系统的作用，一方面在于通过该系统的运用，能够对生产过程中的信息进行科学的处理，并且为生产提供所需要的技术支撑，为生产统计、生产调度、物料平衡、设备的安全管理等工作提佛纳甘比啊哟的基础；另一方面，根据设备加热现场所收集的信息，能够实现对焦炉加热过程的科学控制，有利于及时调整焦炉加热温度，根据生产计划和生产任务使焦炉发挥其最大的功效。
随着智能技术的应用日渐广泛，根据焦炉自身特殊的生产工艺流程，以智能化控制为根本目标建立起来的焦炉生产智能化控制系统的总体框架如图1所示：
焦炉生產智能化控制系统，是将焦炉生产控制系统与焦炉生产管理系统进行的有机结合，使得焦炉控制系统具备更高的自动化水平和管理水平，以此来不断的提高该控制系统的智能化水平，不断加强对焦炉生产的有效的控制，提高焦炉生产效率。通过该控制系统的模糊控制、线性规则等模块，能够实现对交流加热过程的科学控制，并且建立多项与之相适应的管理子系统和模型，加强对温度和煤气流量等信息的分析和计算，建立符合焦炉生产的智能化控制系统，并且使该模型有效的运用到焦炉生产的实践中，对于各种模型的评价方法进行综合的分析，实现对焦炉生产的智能化控制。
三、焦炉加热智能控制系统及模型
加热流程是焦炉生产过程中的关键环节，因此，对于焦炉生产的智能化控制系统的建立，从某种意义上也可以说，就是针对焦炉加热过程进行智能化控制系统的建立过程。当前，在钢铁企业中通常使用的焦炉加热系统，都是通过对加热时间的控制来对其生产进行控制的方法，这一控制方法对于焦炉生产环境有着一定的限制，在能量稳定而且充裕的情况下，则能够很好的发挥其控制做作用，但是，如果在高炉煤气的主管压力产生巨大的波动、或者是加热的煤气流量不充足时，则无法对其进行有效的加热控制，智能根据操作人员的经验来判断和分析，并且在加热停止的同时停止高炉与焦炉的加热，无法确保煤气得到有效的利用，也影响了焦炉生产的效率。在焦炉生产智能控制系统中，主要针对焦炉的加热进行智能化的控制，通过对加热时间与加热煤气流量进行综合的控制，对于煤气燃烧的流量、热值等数据进行科学的采集和分析，通过该系统模型，能够将焦炉的加热时间与高炉煤气流量进行有效的计算，在此基础上实现焦炉加热的均匀和稳定，同时也能够对焦炉加热的过程进行全程的控制，实现焦炉加热智能化的控制。焦炉加热智能化控制系统如图2所示：
[关键词]：焦炉设备 焦炉生产 智能化 智能控制系统
中图分类号：C33 文献标识码：C 文章编号：1009-914X（2012）29- 0271 -01
焦炉设备是我国工业生产中常用的一种热工设备，焦炉生产效率的有效性，直接影响着我国工业生产效率的提高。随着信息化技术应用的范围越来越广泛，焦炉设备的智能化也成为了当前工业领域内普遍关注的重点问题。焦炉设备智能化系统的应用，不仅能够有效的提高焦炉生产的效率，而且能够实现对焦炉设备的自动化控制，节约了大量的人力和物力，为生产企业降低了成本，提高了效益，有利于促进我国工业生产的持续发展。
一、焦炉生产设备简述
焦炉是一种热工设备，是在工业生产领域内一种重要的设备，尤其是在冶金工业中有着广泛的应用。焦炉通常由多个炭化室和燃烧室组成，煤气和空气在燃烧室内进行混合和燃烧之后，发生扩散，产生的热量通过空气的对流而成型一种辐射对流，被传递到炭化室中，在炭化室中与空气进行隔绝，在加热后形成焦炭。而在燃烧室中煤气燃烧所产生的气体则通过演到进行排放，与空气形成对流。焦炉是一种高温燃烧提取焦炭的设备，而焦炭则是化工和冶金领域内常用的工业原料，焦炭的质量对于后续的生产有着十分重要的影响，因此，对于焦炭的生产质量有着较高的要求。在焦炉生产的过程中，所消耗的煤气量通常占总煤气量的70%左右。同时，焦炉也是钢铁联合企业的主要耗能设备，如何节约能耗、提高焦炭的产量也是当前焦炉生产的核心问题。焦炉生产的控制目标在于实现焦炉的稳定、均匀的加热，进而通过有效的降低能耗来增加焦炭的生产量，同时延长焦炉的使用寿命，减少对环境的污染。
焦炉的生产过程具有以下几个显著的特点，第一是焦炉的生产属于间歇式的生产过程，其按照生产计划，以单炉为单位，进行焦炭的生产；第二则是处理过程十分复杂，而且具有非线性和变量间耦合的复杂性，对于生产过程中的变量有着较大的约束作用；第三是焦炉生产过程中变量会差生较大的变化，造成一定的干扰。为了保证焦炉生产过程的顺利进行，对于焦炉生产进行有效的控制，智能化的控制系统的建立是一项十分有效的措施，其不仅能够是实现对焦炉生产的有效控制，减少变量的影响，同时也能够大大的降低能耗，达到了保护环境的目标。
二、焦炉生产的智能化控制总体框架
焦炉生产的智能化控制系统主要是根据设备状态以及市场信息对焦炉生产的计划和任务进行合理的控制与管理，进而实现针对焦炉生产有效的控制与管理。根据生产计划和任务，对焦炉加热过程进行智能控制，能够有效的保证焦炭的生产质量，同时降低生产成本，实现对能耗的节约，减少对环境的污染，顺利的实现由煤到焦炭的生产过程。焦炉生产智能控制系统的作用，一方面在于通过该系统的运用，能够对生产过程中的信息进行科学的处理，并且为生产提供所需要的技术支撑，为生产统计、生产调度、物料平衡、设备的安全管理等工作提佛纳甘比啊哟的基础；另一方面，根据设备加热现场所收集的信息，能够实现对焦炉加热过程的科学控制，有利于及时调整焦炉加热温度，根据生产计划和生产任务使焦炉发挥其最大的功效。
随着智能技术的应用日渐广泛，根据焦炉自身特殊的生产工艺流程，以智能化控制为根本目标建立起来的焦炉生产智能化控制系统的总体框架如图1所示：
焦炉生產智能化控制系统，是将焦炉生产控制系统与焦炉生产管理系统进行的有机结合，使得焦炉控制系统具备更高的自动化水平和管理水平，以此来不断的提高该控制系统的智能化水平，不断加强对焦炉生产的有效的控制，提高焦炉生产效率。通过该控制系统的模糊控制、线性规则等模块，能够实现对交流加热过程的科学控制，并且建立多项与之相适应的管理子系统和模型，加强对温度和煤气流量等信息的分析和计算，建立符合焦炉生产的智能化控制系统，并且使该模型有效的运用到焦炉生产的实践中，对于各种模型的评价方法进行综合的分析，实现对焦炉生产的智能化控制。
三、焦炉加热智能控制系统及模型
加热流程是焦炉生产过程中的关键环节，因此，对于焦炉生产的智能化控制系统的建立，从某种意义上也可以说，就是针对焦炉加热过程进行智能化控制系统的建立过程。当前，在钢铁企业中通常使用的焦炉加热系统，都是通过对加热时间的控制来对其生产进行控制的方法，这一控制方法对于焦炉生产环境有着一定的限制，在能量稳定而且充裕的情况下，则能够很好的发挥其控制做作用，但是，如果在高炉煤气的主管压力产生巨大的波动、或者是加热的煤气流量不充足时，则无法对其进行有效的加热控制，智能根据操作人员的经验来判断和分析，并且在加热停止的同时停止高炉与焦炉的加热，无法确保煤气得到有效的利用，也影响了焦炉生产的效率。在焦炉生产智能控制系统中，主要针对焦炉的加热进行智能化的控制，通过对加热时间与加热煤气流量进行综合的控制，对于煤气燃烧的流量、热值等数据进行科学的采集和分析，通过该系统模型，能够将焦炉的加热时间与高炉煤气流量进行有效的计算，在此基础上实现焦炉加热的均匀和稳定，同时也能够对焦炉加热的过程进行全程的控制，实现焦炉加热智能化的控制。焦炉加热智能化控制系统如图2所示：