專利名稱：一種立式蒸煮鍋溫度控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及立式蒸煮鍋技術領域，尤其涉及一種立式蒸煮鍋溫度控制裝置。
背景技術：
立式蒸煮鍋為間歇式化學制漿設備。用于蒸煮木材、竹等纖維原料生產化學漿。在制漿過程中，常常采用置換蒸煮技術，可將蒸煮過程中溫黑液或熱黑液置換出來循環(huán)利用，可節(jié)約蒸汽60%。升溫和保溫過程是供蒸煮溫度達到設定值，并保持工藝設定時間，從而得到卡伯值一致的漿料。升溫和保溫過程是利用循環(huán)泵，將熱黑液從立式蒸煮鍋中部抽吸出來后經過加熱器加熱，再分別從上下循環(huán)管路打入立式蒸煮鍋內進行熱交換，以提高或保持立式蒸煮鍋內物料的溫度。此過程是通過上下管路流量的單回路調節(jié)，來控制上下循環(huán)管路進液量滿足一定的比例關系，進而間接實現(xiàn)對立式蒸煮鍋中物料溫度的控制。但在回路調節(jié)過程中，由于任意循環(huán)閥門開度的變化，將直接引起循環(huán)泵出口壓力的波動，進而導致循環(huán)管路中的總液量波動，以致引起回路調節(jié)作用的失效，最終將導致立式蒸煮鍋內物料上下溫度不一致，影響成漿的質量，甚至得到廢漿。發(fā)明內容為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種立式蒸煮鍋溫度控制裝置，可以調節(jié)立式蒸煮鍋內上下物料溫度一致。為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案予以實現(xiàn)。一種立式蒸煮鍋溫度控制裝置，其特征在于，包括比較器及與比較器連接的用于控制被控對象溫度的專家控制器，所述被控對象的輸出端與所述比較器的輸入端之間設置有壓力傳感器。上述技術方案的特點和進一步改進在于:(I)所述專家控制器包括推理機和控制規(guī)則模塊，所述推理機的第一輸出端與所述控制規(guī)則模塊的第一輸入端連接；所述推理機的第二輸出端與所述控制規(guī)則模塊的第二輸入端之間設置有經驗規(guī)則模塊；所述推理機的第一輸入端連接有特征識別與信息處理模塊；所述特征識別與信息處理模塊的輸出端與所述控制規(guī)則模塊的第二輸入端之間還設置有學習與適應模塊。(2)所述被控對象為從循環(huán)泵流出的制漿物料。本實用新型的有益效果是:引入專家控制器，將實踐經驗歸納入專家知識庫，利用專家控制的自學習功能，實現(xiàn)對上下循環(huán)閥的解耦控制，滿足對立式蒸煮鍋內蒸煮溫度上下一致性的有效控制，確保蒸煮漿料質量的一致性。
圖1是傳統(tǒng)的立式蒸煮鍋示意圖；圖2是本實用新型實施例立式蒸煮鍋溫度控制裝置示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖所示的各實施方式對本實用新型進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本實用新型，本領域的普通技術人員根據(jù)這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本實用新型的保護范圍內。本實用新型在蒸煮過程中，實現(xiàn)立式蒸煮鍋內上下溫度一致性的控制，具體涉及升溫、保溫過程中，立式蒸煮鍋內上層溫度、下層溫度保持一致，即溫度差<3°C。參照附圖1，傳統(tǒng)的立式蒸煮鍋示意圖，該立式蒸煮鍋I包括鍋體和循環(huán)系統(tǒng)。鍋體分上錐部、圓筒部和下錐部三部分。上錐部上面連著加料口。中部為圓筒部，其內壁裝有圓筒形濾網和抽液口。下部為下錐部，有直接蒸汽通入口并連接放料閥門。循環(huán)系統(tǒng)由列管式加熱器2、循環(huán)泵Pump與循環(huán)管道組成。該立式蒸煮鍋還包括檢測儀表和執(zhí)行器。其中，檢測儀表包括頂部溫度檢測儀表TTH、中部溫度檢測儀表TTM、底部溫度檢測儀表TTL、上循環(huán)流量檢測儀表FTH、下循環(huán)流量檢測儀表FTL和循環(huán)泵出口壓力檢測儀表PTM ;其中，執(zhí)行器包括頂部調節(jié)閥HVH、中部開關閥HSM、底部調節(jié)閥HVL和蒸汽調節(jié)閥HVM。蒸煮時，打開中部循環(huán)閥門HSM后，啟動循環(huán)泵Pump，并將上下循環(huán)閥門HVH和HVL打開到合適開度。此時，蒸煮液從立式蒸煮鍋的中部篦子，通過循環(huán)泵Pump的抽吸作用，被蒸汽加熱后，分別經循環(huán)閥HVH和HVL作用回流到立式蒸煮鍋的頂部和底部。整個升溫過程是通過被加熱的蒸煮液與立式蒸煮鍋內液體進行熱交換的作用實現(xiàn)的。蒸煮過程結束的標志為H因子達到目標設定值。其中，H因子反映蒸煮過程脫木素的程度，是立式蒸煮鍋內物料有效溫度關于時間的積分量。參照附圖2 ，是本實用新型實施例立式蒸煮鍋溫度控制裝置示意圖，其裝置包括比較器及與比較器連接的專家控制器，專家控制器用于控制被控對象的溫度，被控對象的輸出端與比較器的輸入端之間設置有壓力傳感器。其中，被控對象選取從循環(huán)泵流出的制漿物料。專家控制器包括推理機和控制規(guī)則模塊，推理機的第一輸出端與控制規(guī)則模塊的第一輸入端連接；推理機的第二輸出端與控制規(guī)則模塊的第二輸入端之間設置有經驗規(guī)則模塊；推理機的第一輸入端連接有特征識別與信息處理模塊；特征識別與信息處理模塊的輸出端與控制規(guī)則模塊的第二輸入端之間還設置有學習與適應模塊。專家控制器的實現(xiàn)方法具體如下:專家控制器的模型可表示為-1J - m ，Ki ])，式中y為專家控制器的輸出集，包括上下流量設定值SPH和SPL，循環(huán)液總流給定，上下循環(huán)管路的流量比值，物料上下溫度高限報警。其中,￡= If，/)為專家控制器的輸入集，包括上下溫度TTH和!TL，立式蒸煮鍋上下體積比，立式蒸煮鍋內物料的液比，循環(huán)液總流量初始設定值。其中，Jr為推理機構輸出集,￡為經驗規(guī)則模塊存儲的經驗規(guī)則集，智能算子f
為幾個算子的復合運算，即。由于g:f其
中，S為特征信息輸出集均為智能算子。最終可以得到:IF T^>T^i THEN IF <T^，THEN SP5 >SPr,從而可以控制循環(huán)泵Pump輸出端的壓力自動調控，即可控制立式蒸煮鍋內上下溫度一致。本實用新型立式蒸煮鍋溫度控制裝置實現(xiàn)了對立式蒸煮鍋蒸煮過程中物料上下溫度一致性控制，精度達到± I °c，有效地滿足了生產實踐要求?？紤]到循環(huán)泵輸出端壓力恒定，是在立鍋循環(huán)泵出口管路，除循環(huán)泵有上下循環(huán)管道的流量計和調節(jié)閥外，引入變頻控制器，實現(xiàn)循環(huán)液總管路壓力的穩(wěn)定調節(jié)，即立式蒸煮鍋上下循環(huán)閥進口壓力的穩(wěn)定控制，通過對閥門的線性調節(jié)實現(xiàn)對管路中流量的線性控制，降低了上下回路流量調節(jié)之間的耦合作用。在此基礎上引入專家控制器，將實踐經驗歸納入專家知識庫，利用專家控制的自學習功能，實現(xiàn)對上下循環(huán)閥的解耦控制，滿足對立式蒸煮鍋內蒸煮溫度上下一致性的有效控制，確保蒸煮漿料質量的一致性。應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本實用新型的保護范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種立式蒸煮鍋溫度控制裝置，其特征在于，包括比較器及與比較器連接的用于控制被控對象溫度的專家控制器，所述被控對象的輸出端與所述比較器的輸入端之間設置有壓力傳感器。
2.如權利要求1所述的立式蒸煮鍋溫度控制裝置，其特征在于，所述專家控制器包括推理機和控制規(guī)則模塊，所述推理機的第一輸出端與所述控制規(guī)則模塊的第一輸入端連接。
3.如權利要求2所述的立式蒸煮鍋溫度控制裝置，其特征在于，所述推理機的第二輸出端與所述控制規(guī)則模塊的第二輸入端之間設置有經驗規(guī)則模塊。
4.如權利要求2所述的立式蒸煮鍋溫度控制裝置，其特征在于，所述推理機的第一輸入端連接有特征識別與信息處理模塊。
5.如權利要求4所述的立式蒸煮鍋溫度控制裝置，其特征在于，所述特征識別與信息處理模塊的輸出端與所述控制規(guī)則模塊的第二輸入端之間還設置有學習與適應模塊。
6.如權利要求1所述的立式蒸煮鍋溫度控制裝置，其特征在于，所述被控對象為從循環(huán)泵流出的制漿物料。
專利摘要本實用新型屬于立式蒸煮鍋技術領域。公開了一種立式蒸煮鍋溫度控制裝置。該裝置包括比較器及與比較器連接的用于控制被控對象溫度的專家控制器，所述被控對象的輸出端與所述比較器的輸入端之間設置有壓力傳感器。本實用新型引入專家控制器，將實踐經驗歸納入專家知識庫，利用專家控制的自學習功能，實現(xiàn)對上下循環(huán)閥的解耦控制，滿足對立式蒸煮鍋內蒸煮溫度上下一致性的有效控制，確保蒸煮漿料質量的一致性。
文檔編號D21C7/12GK203021853SQ20122065616
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權日2012年12月4日
發(fā)明者許保華, 王孟效, 張琴 申請人:陜西西微測控工程有限公司