国产DCS系统在某钢铁厂鱼雷罐烘烤装置上的应用
DCS系统在钢铁行业中的应用案例分享
DCS系统在钢铁行业中的应用案例分享钢铁行业是全球最重要的基础产业之一，它的发展与国家经济发展密不可分。
为了提高钢铁生产的效率和质量，降低能耗与排放，许多钢铁企业开始引入DCS（分散控制系统）来实现自动化生产和智能化管理。
本文将分享几个在钢铁行业中成功应用DCS系统的案例，展示其在提升生产效益和质量方面的显著成果。
1. 炼钢厂中的DCS应用案例在炼钢过程中，DCS系统可以集成各种传感器和控制设备，实现对整个生产线的全面监控和智能控制。
例如，在高炉炼铁过程中，DCS 系统可以实时监测炉温、炉压、炉内氧气含量等关键参数，并根据实时数据动态调整喷吹煤气的流量和供料速度，以确保炉内的温度和氧气含量达到最佳状态。
这种智能控制能够大幅提高炼铁的效率和产品质量，并降低能耗和排放。
2. 轧钢厂中的DCS应用案例在轧钢过程中，DCS系统可以实现对轧机的精确控制和调度。
通过集成温度、厚度、张力等传感器，DCS系统可以实时监测轧机的工作状态，并根据轧机的性能参数和产品要求，自动调节轧辊的布局和轧机的工作参数，以保证轧制出高质量的产品。
同时，DCS系统还可以有效管理轧机的停机和换班等生产过程，提高设备利用率和生产计划的准确性。
3. 炉温控制中的DCS应用案例炉温是钢铁生产中非常重要的参数，它直接影响到钢材的质量和生产效益。
DCS系统在炉温控制中的应用可以帮助钢铁企业实现更加精确和稳定的温度控制。
通过采集炉温数据和环境数据，DCS系统可以根据事先设定的温度曲线，自动调节燃烧系统、送风系统等设备的工作参数，以实现最佳的炉温控制效果。
这种智能化控制不仅提高了产品的一致性和质量稳定性，还减少了人工干预和能耗浪费。
总结：DCS系统在钢铁行业中的应用案例丰富多样，从炼钢到轧钢，从生产线的控制到炉温的调节，都能发挥重要作用。
通过引入DCS系统，钢铁企业可以实现生产过程的智能化和自动化，提高生产效率，降低能耗和排放，提升产品质量稳定性和一致性。
DCS系统在钢铁工业中的应用效果
DCS系统在钢铁工业中的应用效果钢铁工业作为国民经济的支柱产业，在现代化生产中扮演着重要角色。
为了提高钢铁生产效率、减少能源消耗、保障产品质量，DCS（分散控制系统）这一先进的自动化控制技术被广泛应用于钢铁工业。
本文将论述DCS系统在钢铁工业中的应用效果，并分析其优势和局限性。
一、DCS系统概述DCS系统是将计算机、网络通信和自动化控制相结合的一种工控系统。
它由中央控制单元（Central Processing Unit，简称CPU）、现场仪表、控制设备、执行机构、通信网络等多个部分组成，并通过实时数据采集、处理和控制来实现对工业过程的自动化控制。
二、DCS系统在钢铁工业中的应用1. 过程控制和优化DCS系统能够实现钢铁工业生产过程的精确控制和优化。
通过对温度、液位、流量等关键参数的实时监测和调节，使得生产过程更加稳定，减少了操作人员的工作量和误操作风险。
2. 能耗管理钢铁工业是能源密集型行业，能耗管理对于提高生产效率和降低成本至关重要。
DCS系统能够通过监测能源消耗情况、分析能源利用率，并提供相应的节能建议。
通过实施节能措施和优化能源配置，有效降低了能源消耗。
3. 质量控制DCS系统能够实时监测和控制生产过程中的关键参数，并根据设定的标准进行判断和调整，确保产品质量的稳定和达标。
同时，DCS系统还能够对产品进行追溯，便于排查和解决质量问题。
4. 故障诊断和预测DCS系统通过集成大量传感器和设备，能够实时获取设备运行信息，并通过数据分析，及时发现设备故障和异常情况。
同时，DCS系统还能够对设备的寿命进行预测，提前进行维护和更换，避免了因设备故障导致的生产中断和损失。
三、DCS系统的优势和局限性1. 优势（1）高度自动化：DCS系统能够实现对钢铁生产过程的全面自动化控制，大幅减少了人工干预，提高了生产效率。
（2）实时监测和反馈：DCS系统能够实时监测各个关键参数，及时反馈到中央控制单元，使得生产过程更加精确和稳定。
DCS系统在钢铁行业中的关键作用和效益
DCS系统在钢铁行业中的关键作用和效益钢铁行业是国民经济的重要支柱产业，对国家的工业化和现代化水平具有重要意义。
为了提高钢铁生产的效率和质量，DCS（分散控制系统）广泛应用于钢铁厂。
一、DCS系统在钢铁行业中的关键作用1.自动化控制DCS系统在钢铁行业中发挥了关键的自动化控制作用。
这个系统集成了各种传感器、执行器和控制设备，通过实时监测和控制，可以对钢铁生产过程中的各个环节进行精确控制。
例如，可以实现对加热炉温度、冷却速度、气体流量等参数的准确控制，提高生产效率和产品质量。
2.过程优化DCS系统可以对钢铁生产过程进行智能化优化。
通过对各个环节的实时数据进行收集和分析，可以找出生产过程中的瓶颈和问题，并进行及时调整和改进。
例如，可以根据实际情况动态调整冶炼温度、合金成分、冷却速度等参数，最大程度地提高产能和产品质量。
3.故障检测与诊断DCS系统具备强大的故障检测和诊断功能。
通过对各个设备和系统的实时监测和分析，可以及时发现潜在故障，并给出合理的解决方案。
例如，可以在设备出现过载、过热等异常情况时及时警示并采取相应的措施，防止设备损坏和生产事故的发生。
二、DCS系统在钢铁行业中的效益1.提高生产效率DCS系统的应用使得钢铁生产过程更加高效和精确。
通过自动化控制和智能化优化，可以最大程度地减少人为因素的干预，提高生产效率和效益。
同时，DCS系统的实时监测和数据分析功能，可以帮助企业及时发现生产过程中的问题，并采取相应措施，减少生产线停机和损失。
2.提高产品质量DCS系统的精确控制和优化功能，使得钢铁产品的质量更加稳定和可靠。
通过对各个参数的实时监测和调整，可以确保产品的成分和性能达到设计要求。
此外，DCS系统的故障检测和诊断功能，可以帮助企业及时修复设备故障，减少产品次品率和废品率。
3.降低能耗和成本DCS系统的智能化优化功能，可以帮助企业降低能耗和成本。
通过对能耗和成本的实时监测和分析，可以找出能耗高、成本大的环节，并制定相应的节能和降本措施。
八钢鱼雷罐烘烤装置自动点火系统方案的设计与实现
八钢鱼雷罐烘烤装置自动点火系统方案的设计与实现摘要：本文针对八钢鱼雷罐烘烤装置采用传统的人工点火方式，点火操作手段落后，危险系数高，且在整个鱼雷罐烘烤过程中没有任何工艺、设备安全联锁保护功能的问题，结合现场鱼雷罐烘烤装置现有使用的设备设施，通过设备改造升级，设计出了一套十分合理安全的鱼雷罐烘烤装置自动点火系统，并且通过现场实施，实现了系统远程自动点火、自动监控、自动保护，大大提高了系统安全和运行的便捷性。
关键字：烘烤装置；自动点火系统；1前言八钢鱼雷罐烘罐间现有4套鱼雷罐烘烤装置，烘烤装置点火方式采用现场人工借助明火靠近烧嘴点燃的操作方式实现，然后现场人工开启风机、现场人工调节煤气量和空气量来控制烘烤温度，且生产现场无火焰检测及风机、煤气压力相关报警联锁控制系统，操作手段落后，已不满足现代化生产需要。
因此，为了提高生产安全，避免意外安全事故发生，提高系统自动化程度，降低现场人员巡检频次，对鱼雷罐烘烤装置进行改造，增加自动点火系统与监控系统，实现烘烤装置自动点火、自动监控、自动保护及远程控制，提高系统安全和运行的便捷性是必要的。
2主要改造内容及方案实现现有4套鱼雷罐烘烤装置，每台烘烤装置设有左右两个烧嘴，煤气工艺管道系统基本上维持不变，将原主管道手动调节阀改为电动调节阀，并新增电动快切阀；原手动支阀改为电动球阀，手动点火阀改为电动球阀。
其阀门规格和安装位置不变，增加电动执行装置，在距烘烤装置最近位置混合煤气管道上接两路DN25的支管，支管连接鱼雷罐烘烤装置点火枪。
自动点火控制系统与监控系统主要实现：自动点火、自动监控、自动保护、远程控制，提高系统安全和运行的便捷性。
各鱼雷罐烘烤装置自动点火装置的检测和控制信号由PLC完成。
各鱼雷罐烘烤装置区域CO环境浓度检测信号送入各烘烤器PLC系统，由PLC系统完成工艺过程参数的采集、显示、连锁及报警等功能。
鱼雷罐自动点火系统示意图如下图一所示。
实施方案首先以节约实用原则，在最大的保留现场设备的情况下，对原有系统进行升级改造。
DCS系统在军事装备制造中的应用案例
DCS系统在军事装备制造中的应用案例军事装备制造是国家安全和军事实力的关键领域之一。
为了提高装备制造的效率和质量，许多军事装备制造企业开始采用数字控制系统（DCS）来管理和控制生产过程。
本文将介绍几个DCS系统在军事装备制造中的应用案例，展示其在提高制造过程可靠性、精度和安全性方面的优势。
1. 军舰建造过程中的DCS应用在军舰建造过程中，涉及到复杂的组装、焊接、涂装等工序。
采用DCS系统可以实现对这些工序的实时监控和控制，提高生产效率和产品质量。
例如，在焊接工序中，DCS系统可以监测焊接参数，确保焊接质量符合标准要求；在涂装工序中，DCS系统可以控制涂料的喷涂厚度和均匀性，提高涂装效果和耐久性。
2. 坦克装备制造中的DCS应用坦克是军事装备制造中重要的装备之一，其生产过程需要高度的精度和安全性。
DCS系统可以实现对坦克装配过程的精确控制和监测。
例如，通过在DCS系统中集成传感器和测量仪器，可以实时监测坦克各部件的尺寸和位置，确保装配的准确性；同时，DCS系统还可以自动化控制液压、气动和电气系统，提高坦克的操作性能和安全性。
3. 飞机制造过程中的DCS应用飞机制造涉及到复杂的材料加工、组装和测试过程。
DCS系统可以帮助实现飞机制造过程的自动化和智能化。
例如，在飞机的结构件制造中，DCS系统可以通过数控机床实现对复杂曲面件的高精度加工；在飞机的组装过程中，DCS系统可以通过自动化装配线实现零部件的快速精确组装；在飞机的测试与调试中，DCS系统可以实现对各项性能指标的在线监测和数据分析。
4. 导弹制造过程中的DCS应用导弹是军事装备制造中的关键武器之一，其制造过程需要高度的控制和保密。
DCS系统可以帮助实现导弹制造过程的数字化和自动化。
例如，在导弹的装配过程中，DCS系统可以控制装配机器人的动作和力度，确保导弹各部件的精确配合；在导弹的测试和调试中，DCS系统可以实现对导弹各项指标的在线监测和控制，确保其性能符合要求。
鱼雷罐定位系统在钢厂的应用
池 ，以供 应 鱼 雷 罐 车 上 ＲＦＩＤ Ｒｅａｄｅｒ及无 线 通 信 网 路等设备的电力。同时在倒罐 、排渣 问及烘烤台装 设充 电器 ，以便 车辆 进 站 时 ，能 实 时 为鱼 雷 罐 车 上 的电池 充 电。为 了 达成 电力 消 耗 与 补 充 之 间 的平 衡 ，利用 震 动 感 测装 置 开 发 节 电设 备 ，在 鱼 雷 罐 车 不需 定 位 时关 闭 ＲＦＩＤ Ｒｅａｄｅｒ电力 ，以保 障 车 辆运 行 时的 电力供 给。
系统 编程软 件 为 Ｖｉｓｕａｌ Ｓｔｕｄｉｏ．ｎｅｔ ２０１０，数据 库 采 用 ［ｘＪｓｔｇｒｅｓ Ｓｑｌ，服 务 器 操 作 系 统 选 用 Ｌｉｎｕｘ ＲＨ６．０，客户 端操 作 系统 选 用 了 Ｗｉｎｄｏｗｓ ７，系 统 内 部通 汛为 ｓｏｃｋｅｔ，主要传 输 系统 内部 流 转 的信 息 ，如 广播信息 、ＲＦＩＤ信息等 ；本 系统 与系统外通 讯采用 Ｄｌ通 讯软 件 ，主 要 传 输 与 ＥＲＰ的 信息 和 各 过 程 机 之间的信息 ，如机车检修计划 ，鱼雷罐过磅信息 ，车 辆状 态 变更 信息 等 。图 ２为系统 的 软件构 架 图 。
１ 系统结构
１．１ 硬件构成 鱼 雷罐定 位 系统结构 图如 图 １所示 。
１．１．１ 无线射频 识 别 系统 （ＲＦＩＤ） 无线 射频 识 别 系 统包 含 ＲＦＩＤ Ｔａ ｇ、ＲＦＩБайду номын сангаас Ｒｅａｄ—
ｅｒ、Ｒｅａｄｅｒ Ａｎｔｅｎｎａ（天 线 ）。在 铁道 上 的岔道位 置 、厂 房 内出入 口 、存 车 线 以 及 所 需 监 控 的 重 要 路 线 段 上 ，埋 设 ＲＦＩＤ ＴＡＧ，并 将 ＲＦＩＤ Ｒｅａｄｅｒ、Ｒｅａｄｅｒ Ａｎｔｅｎ— ｎａ装 设 于机车 、鱼 雷 罐 车上 ，当 车辆 行 驶 或 是 被 拖 至 ＲＦＩＤ Ｔａｇ上方 时 ，ＲＦＩＤ Ｒｅａｄｅｒ利 用 Ａｎｔｅｎｎａ读 取 ＲＦＩＤ Ｔａｇ的唯一 码 。 １．１．２ 无 线 电网络传输 系统 （Ｗｉ—Ｖｉ）
DCS在化工行业中的应用案例研究
DCS在化工行业中的应用案例研究随着科技的不断发展和进步，自动化控制系统在各个行业的应用越来越普遍。
特别是在化工行业，自动化技术的应用已经成为提高生产效率、保证产品质量和确保生产过程安全稳定的重要手段之一。
而在化工自动化控制系统中，分散控制系统（DCS）被广泛应用于各个生产单元，本文将以化工行业中DCS应用案例为研究对象，探讨其在化工生产中的成功应用。
案例一：石油化工装置的DCS控制系统在石油化工行业，DCS被广泛应用于各类装置的控制和监测。
以炼油装置为例，DCS控制系统能够对各个重要单元进行精确控制和监测，如原料处理、裂解、催化等。
通过DCS系统，操作人员可以实时了解各项参数的变化情况，并快速响应和调整，以确保生产过程的平稳运行。
此外，DCS系统还能够自动检测传感器和执行器的工作状态，及时发现故障并进行报警，从而避免了潜在的安全威胁。
案例二：化工生产中的DCS批处理控制在一些化学合成过程中，批处理是一种常见的生产方式。
通过DCS系统，可以实现对化工生产过程的精确控制。
比如，在某化工企业的合成某种高纯度化学品的生产中，通过DCS系统可以精确控制反应温度、压力、物料加入顺序和比例等参数。
操作人员只需在界面上设定好相应的参数，DCS系统就能够自动完成相应的计算和调整，确保每个批次产品的质量和稳定性。
案例三：DCS在工艺优化中的应用化工生产过程中，不断优化工艺是提高生产效率的重要途径之一。
DCS系统在工艺优化中发挥了重要作用。
以某化工企业的生产装置为例，通过DCS系统对原材料消耗率、产物收率等指标进行实时监测和统计分析，操作人员可以得到不同操作条件下的生产效果，并通过DCS系统模拟和优化工艺流程，从而找到最佳的操作条件和参数设定，进一步提高产品质量和生产效率。
总结：以上所列出的DCS在化工行业中的三个应用案例，展示了DCS系统在化工生产过程中的重要地位。
它能够实时监测和控制各项参数，提高生产效率、保证产品质量，同时降低生产风险。
DCS在冶金行业中的应用案例解析
DCS在冶金行业中的应用案例解析随着现代工业技术的发展，自动化控制系统在各行各业中的应用越来越广泛。
其中，DCS（Distributed Control System，分散控制系统）作为一种重要的自动化控制系统，在冶金行业中发挥着重要的作用。
本文将通过分析实际案例，解析DCS在冶金行业中的应用。
一、案例背景介绍某冶金企业致力于生产高质量的金属材料，为了提高生产效率和产品质量，他们引入了DCS系统。
该系统采用了先进的控制算法和可靠的硬件设备，实现了全面的自动化控制。
二、原料配料控制在冶金过程中，精确的原料配料控制是确保产品质量的关键。
使用DCS系统，操作员可以根据产品配方要求，精确地控制原料的添加比例和时间。
通过实时监测和反馈控制，DCS系统可以自动调整原料添加的量，提高原料利用率，同时保证产品质量的一致性。
三、熔炼过程控制熔炼是冶金过程中的核心环节，对于金属材料的质量和性能有着直接影响。
DCS系统通过实时监测熔炼过程中的温度、压力和流量等参数，根据预设的控制策略，自动调节燃料供给、氧气流量和搅拌速度等参数，确保熔炼过程的稳定性和效率。
同时，DCS系统还可以实现熔炼过程的远程操作和监测，减少了操作员的劳动强度。
四、冷却过程控制在冶金行业中，冷却过程对于金属材料的晶体结构和性能具有重要影响。
DCS系统可以实现对冷却过程的精确控制，通过调节冷却剂的供给和温度，控制冷却速率，从而实现对金属材料的结晶过程的控制。
这种精确的控制可以提高产品的均匀性和稳定性，避免产生缺陷和变形。
五、质量监测与故障诊断冶金行业对产品的质量要求非常高，任何质量问题都可能导致严重的经济损失。
DCS系统可以实时采集和分析冶金过程中的各种参数数据，并将其与预设的质量标准进行比较。
一旦发现异常情况，系统会及时报警并提供故障诊断信息，帮助操作员快速定位和解决问题，最大限度地避免质量问题的发生。
六、安全管理与环境监测在冶金行业中，安全管理和环境保护是非常重要的议题。
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国产DCS系统在钢厂鱼雷罐车烘烤装置上的应用安刚1蒋杨平2（1.浙江中控技术股份有限公司杭州3100122.杭州华顺炉业有限公司杭州310017）摘要以某钢厂的鱼雷罐烘烤装置的控制系统为工程项目为背景，采用浙江中控技术股份有限公司自主研发的GCS-G5系统，实现对鱼雷罐车大修以及中修烘烤的自动化控制。
首先介绍了鱼雷罐烘烤装置的工程概况和工艺介绍，DCS系统的配置和功能，以及主要控制回路的设计与实现控制方案。
重点介绍烘烤装置温度控制优化设计，采用改进型双交叉限幅的控制策略和空燃比偏差补偿策略，增加系统安全性和可靠性，并且提升整个烘烤装置的节能性。
关键词鱼雷罐温度控制优化改进型双交叉限幅空燃比偏差补偿The Application Of Domestic DCS System to Torpedo Tank Baking DeviceAn Gang1 ,Jiang Yangping2(1. Zhejiang SUPCON Technology Co., LTD, Hangzhou, 310053, China2. Hangzhou HuaShun Furnace Co., LTD, Hangzhou, 310008, China)Abstract Based on the project of a steel’s torpedo tank baking device’s control system, Realize the automatic control of torpedo tanker's overhaul and mid-repair baked by using the GCS-G5 system researched and developed by Zhejiang SUPCON Technology Co., LTD on dependence. First introduce the project of torpedo tank baking device, the craft, DCS's configuration and function, design and implementation of primary control loop. Focuses on the optimized design of baking device's temperature control. Adopt the control strategy of Improved Double Cross Limit and Air-fuel Ratio Offset Compensation. Increase system's security and reliability. Enhance the energy efficiency of the baking device at the same time.Keywords Torpedo Tank, Temperature Control Optimization, Improved Double Cross Limit, Air-fuel Ratio Offset Compensation1 前言目前在当年世界的各大钢铁厂中，鱼雷罐式混铁炉是作为最常用和重要的高炉和转炉之间的炼钢辅助设备之一，用来预处理铁水，均匀铁水成分和温度，保证及时向炼钢炉供应铁水。
如图1所示。
图1 鱼雷罐混铁车修砌鱼雷罐车所用耐火材料主要为粘土砖、镁砖及绝热材料等。
鱼雷罐车为保证良好的保温效果，必须保证衬里的耐火砖材料按照烘烤工艺温度模型进行修补【2】。
混铁炉的工作寿命与衬里耐火砖的使用寿命关系很大，对每次的中修和大修的烘烤温度控制效果有着极为密切的关系。
目前国内大都采用DCS系统对鱼雷罐车装置的大修和中修进行温度进行优化控制和连锁设计，合理设计自控系统能够有效的提高鱼雷罐车装置的可靠性，温控精度性和自动化水平。
2 工程概况和工艺介绍该钢厂一期投入使用2台容量为1300吨的鱼雷罐炉车来满足铁水预处理的效率，进而满足转炉生产的需要。
该鱼雷罐车的焦炉煤气输送管路分为2个支路，其中小分支管路为DN50，用于0到350度低温段的煤气小流量控制，而另一个分支管路为DN80，用于350到1000高温的煤气大流量控制。
空气管路和煤气管路共同混合后进入混铁炉炉内。
经过烧嘴的旋流片后的火焰喷向鱼雷罐的两侧，以加热衬里的耐火砖。
该罐车在反复承装铁水后，炉内耐火材料被铁水和炉渣不断侵蚀，根据衬里耐火砖的热损坏程度进行中修和大修，严格按照工艺修补曲线模型，对衬里材料进行修补【6】。
升温曲线以大修为例，如图2所示。
图2 大修升温曲线图其中的温度优化控制能否保证高精度和安全并能否节省煤气，成为鱼雷罐车烘烤装置自动化控制的重中之重。
3 DCS网络配置鱼雷罐车的DCS控制系统采用浙江中控技术股份有限公司WebField GCS-G5控制系统，该系统具有全系统冗余结构，高可靠性的系统设计，高性能热备解决方案，完善的在线下载机制、诊断机制以及设备管理功能。
除具有强大的模拟量回路控制能力还具有大容量的高速逻辑控制能力，并且具有强大的第三方通讯能力，可连接符合EPA、PROFIBUS、MODBUS和HART等国际标准的各种智能设备和仪表【3】。
该系统采用1个工程师站，1个操作站，2个HMI操作站，2个控制站和1套过程控制网组成,2个HMI操作站也可以分别独立操作A和B两个台位鱼雷罐车。
其中GCS-G5控制系统采用冗余系统，HMI操作站采用西门子触摸屏TP270与G5系统进行通讯，来保证整个系统的操作的可靠性。
工程师站采用SUPVIEW4.0软件组态，通过OPC与该钢厂内L2上层生产管理系统进行数据通讯互联，实现对该罐车的生产任务下达和指标预定。
该系统网络配置如图3所示。
图3 网络配置图4 控制方案4.1 常规控制G5控制系统完成的主要常规控制有：炉温回路控制、炉温升降模型输出、助燃风回路流量测量及控制、天然气回路流量测量及控制、天然气燃烧安全保护回路控制、天然气流量显示和流量累积；风机远程启动停止、燃烧火焰检测（着火显示、熄火报警）、风机压力欠压报警、氮气压力欠压报警、炉温温差报警、炉况状态显示和报警等功能。
4.2 连锁方案由于鱼雷罐车只有一处敞口，密闭性较好，虽然对温度控制比较有利，但是对于安全控制提出了相当高的要求。
一旦出现安全连锁和报警动作，GCS-G5控制系统必须在第一时间内切断煤气阀门，以保证罐车和人身安全，GCS-G5系统以其20ms的扫描周期确保了安全联锁的需要。
无论是在开炉点火还是熄火后重新进行点火，都必须要遵循相应顺序的安全操作步骤进行操作，尤其炉内温度处于300度到400度时熄火，否则很容易引起罐车爆炸。
下面介绍一下必须引起煤气开关阀切断的连锁条件：1)火焰反馈延时设定时间后无2)风机反馈无3) 温度偏差大于设定值4) 温度变化率大于设定值5) 仪表空气气源压力低6) 空气管路压力低7) 焦炉煤气管路压力低当然以上条件可根据实际烘炉情况设立投切开关进行选择。
4.3 温度控制优化方案该罐车的炉温控制无疑是本套DCS 控制的重点和难点，如何在保证安全的情况下实现温度的精度控制并且实现节能燃烧也是本文章重点进行介绍的关键环节。
为了保证燃气与空气有一定的配比关系，最常用的方案之一是常规比值串级调节系统，该方法在国内众多小型工业窑炉的温度控制当中仍然在使用【1】。
但是这样对于厂内煤气压力不稳定，热值变化大的窑炉不能取得比较好的控制效果。
如图4所示。
图4 常规比例串级调节系统 对于该钢厂内的鱼雷罐混铁炉的温度控制来讲，有以下不利于温度控制因素需要在制定自动控制策略时着重考虑：1) 煤气压力变化较大，而且焦炉煤气的热值也会发生较大变化。
2）炉内的烧嘴在时间较长后，也发生变形，温度控制会很难。
3）设定温度跨度大，分段多，需历经5次升温和5次保温阶段，恒定的PID 数值很难取得良好的温度控制效果。
4）控制精度要求高，升温需要控制在±4℃，保温控制在±2℃。
5）空燃比在温度控制过程中一直需要变化，才能保证火焰硬度。
既要防止空气过量火焰被吹灭，还要防止煤气不充分燃烧，冒出黑烟。
6）火焰硬度需要通过观察孔进行观测和记录。
为实现良好的温控目标，消除以上不利因素，该项目采取变化PID 规则库、基于空燃比偏差为副回路前馈补偿、温度偏差和温度变化率为主回路前馈补偿、空燃比曲线规则库这4种控制策略对常规的双交叉限幅控制策略进行改进，取得了非常的控温效果和节能效果。
常规的双交叉限幅策略常规的双交叉限幅燃烧控制采用煤气流量和空气流量的实测值来分别对副回路控制器的空气流量和煤气流量的设定值进行限幅，通过相互制约来防止负荷变化很快时出现燃料或空气的过度过剩【6】。
如图5所示。
图5 常规双交叉限幅原理图K 1-负荷增大时的冒黑烟极限设定值；K 2-负荷减小时的冒黑烟极限设定值；K 3-负荷减小时空气过剩极限设定值；K 4-负荷增大时空气过剩极限设定值。
系统中设置的四个变量+K 1、-K 2、-K 3、+K 4和的作用如下：1）在动态变化过程中，当升负荷时，实现“先增加空气后增加煤气” 可以通过选择K 4 > K 1 ，当降负荷时，实现“先减少煤气后减少空气” ；选择K 3 > K 2 。
这样不仅可以使煤气流量可空气流量的变化速度相协调，而且可以解决因煤气流量调节阀的动作快，往往空气流量调节阀来不及动作引起冒黑烟的问题。
2）系统中四个变量的取值与负荷响应性能和节能效果有很大关系。
从节能的观点看， K 1 和K 3 的值越小越好，但是太小会直接影响系统负荷响应的性能。
为了防止空气和煤气流量的随机变化由此引起的高、低选择器不必要的频繁切换给系统带来的波动，因此DCS 控制系统必须对K1，K2，K3，K4变量设置死区区间。
考虑到空气流量需要有一定的过剩率，通常K1和K2取值2～5%， K3和K4取值4～10%【7】。
4.3.1 PID 规则库策略 大修和中修的温度控制设定曲线都为5段，均是从室温缓慢升至1000℃左右。
仅凭借一组恒定的PID 数值是无法完成的。
需要根据每个升温段和每个保温段的温度范围队外环温度回路，内环煤气回路以及内环空气回路的比例P 、积分I 、微分D 的3个数值进行分别设定，这样得到P 、I 、D 三组数据的最佳组合，可以保证控温的精度。
对于外界的干扰和压力波动等情况，此方案增强了系统控制的鲁棒性。
PID 参数设定如图6所示。
图6 PID 参数随温度变化设定图4.3.2 空燃比偏差补偿策略在温度控制的动态过程中，空燃比会出现短暂的波动。