YL600A焦爐多集氣管壓力人工智能平衡控制裝置
一 概述
在多焦爐共用一套鼓冷系統的情況下，各集氣管的壓力波動相互影響，具有耦合嚴重、非線性、時變性、擾動激烈的特點，對環保排放要求和生產有直接影響，是焦化行業的控制難題之一。
焦爐集氣管壓力波動的根本原因有兩個:
一是各焦爐所產生的煤氣量（體積）與煤氣管道吸力不能隨時保持匹配所致，當集氣管內的煤氣量增加時，負壓管道的吸力不能及時加大，當集氣管內的煤氣量減少時，負壓管道的吸力又不能及時降下來，從而造成集氣管壓力的劇烈升高或降低；
二是當多集氣管共用一套化產系統時，風機吸力在任何一瞬間都可以認為是一個固定的“常量”。
此時，集氣管負壓管道上任何一個調節翻板位置發生變化，都是對這個 “常量”的重新分配，任一集氣管負壓管道吸力增大（或減小），都意味著其它集氣管負壓管道吸力的減小（或增大），吸力的變化必然引起集氣管壓
力發生相應的變化，當多個集氣管負壓管道的吸力和集氣管內煤氣總量不匹配時，就會發生耦合震蕩現象，從而造成集氣管壓力的劇烈變化。
集氣管壓力人工智能控制裝置（系統）的主要任務就是通過一定的控制模型，協調各集氣管調節翻板的動作，使各集氣管負壓管道的吸力與相應集氣管內的煤氣量（或壓力）及時協調匹配；調節風機轉速，保證風機吸力與焦爐所產生的煤氣總量及時匹配，從而保證集氣管壓力的穩定控制。
我公司開發的YL600A多集氣管壓力人工智能控制裝置（系統）采用了神經網絡控制技術和人工智能控制技術，成功地解決了上述問題，較好地實現了焦爐集氣管壓力的穩定控制。
二 、控制原理（見圖2）
該系統的基本思想是：將焦爐、風機、機后用戶等看作一個有機的整體，將對集氣管壓力波動有關鍵影響的可控設備（主要是風機、集氣管負壓管道上的自動調節翻板、大回流翻板等）看作一個個的“神經元”（如圖1中的Z1、Z2 、Z3、Z4、Z5翻板和風機F1、F2），利用現代計算機技術將這些“神經元”構成一個具有“互動”功能的神經網絡控制系統（見圖2），以動制動，當集氣管壓力發生變化時，系統根據一個模糊數學模型對集氣管壓力（Y1～Ｙ4）、初冷前吸力（Y5）和機后壓力（Y7）的變化進行綜合解析，智能地確定各“神經元”（Z1、Z2 、Z3、 Z4、 Z5 、F1或F2）之間的函數關系，緊緊圍繞各集氣管壓力設定值計算出各“神經元”之間的“互動”參數，自動平衡、調配翻板閥位和風機轉速，始終保持各焦爐集氣管壓力高精度控制所需要的*吸力，神經網絡和人工智能共同作用，自動平衡，智能解耦，實現了多焦爐共用一套鼓冷系統條件下集氣管壓力的平衡控制。
三、 系統特點
1 該系統設有風機調速和大回流調速兩種總量調節手段。
風機調速的好處是可以節約風機電力消耗，風機采用液力耦合器調速時，采用大回流調節可以有效降低風機故障。
在煤氣總量（體積）變化不大的情況下，風機轉速或大回流基本保持不變,只通過調節集氣管翻板閥位即可實現集氣管壓力的穩定；
如果以大回流調節為總量調節的日常手段，那么，當煤氣總量（體積）變化較大（如噴高壓氨水等）,造成集氣管壓力劇烈升高或降低時，系統才會自動調節大回流調節閥，使風機吸出總量與煤氣體積總量隨時保持匹配,只有在焦爐產量大幅變動時才會調整風機轉速，以適應煤氣總量的變化。
2 總量調節（風機調節或大回流調節）往往滯后于壓力的變化，本系統引入高壓氨水流量（Q1～Q４）作為風機轉速調節或大回流調節的前置信號,快速抑制噴高壓氨水對集氣管壓力的影響，使得集氣管壓力更趨穩定；
3 本系統引入了機前和機后壓力信號，可以有效地規避離心風機喘震區和不靈敏區，對風機安全運行有重要意義。
四、系統技術指標及功能
1、系統具有自動和手動運行功能，自動運行時，系統對各焦爐集氣管壓力、風機轉速、大回流等進行全自動控制，集氣管壓力控制精度可達到設定值±20Pa，合格率達到90%以上；
2、由出焦、上煤、交換、噴高壓氨水等因素使集氣管壓力超標時，集氣管壓力控制在設定值±60Pa之間，并在20秒以內調回，有效避免炮眼冒火或負壓運行；
3、具有鼓風機轉速高低限報警、機后壓力高低限報警、機前吸力高低限報警等功能；
4、全漢語操作, 參數異常對話框提示，具有報表打印輸出功能。
5、通過組態實時監測相關參數，進行參數實時趨勢顯示和歷史趨勢記錄，工藝流程圖形象直觀。
6、集氣管壓力設定值可在線修改，dan 個設定值修改后10秒左右恢復正常，全部集氣管壓力設定值同時修改后60秒內恢復正常。
