技術(shù)特征：

1.一種多熱風(fēng)循環(huán)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括工業(yè)控制器、熱傳感器、模擬量變送器和數(shù)字量變送器；需要協(xié)調(diào)控制的每臺(tái)被控?zé)犸L(fēng)循環(huán)爐上分別安裝有所述熱傳感器、模擬量變送器和數(shù)字量變送器，且每臺(tái)所述被控?zé)犸L(fēng)循環(huán)爐上安裝的熱傳感器、模擬量變送器和數(shù)字量變送器構(gòu)成一協(xié)調(diào)控制支路，各所述協(xié)調(diào)控制支路通過(guò)工業(yè)總線(xiàn)并聯(lián)至所述工業(yè)控制器；

所述熱傳感器安裝在所述被控?zé)犸L(fēng)循環(huán)爐燃燒器出風(fēng)口處，將測(cè)量到的由燃燒器加熱之后循環(huán)氣體溫度信號(hào)傳輸至所述模擬量變送器；所述模擬量變送器輸入端與所述熱傳感器輸出端連接，將所述熱傳感器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為工業(yè)總線(xiàn)信號(hào)；所述模擬量變送器輸出端通過(guò)所述工業(yè)總線(xiàn)與該臺(tái)被控?zé)犸L(fēng)循環(huán)爐上的所述數(shù)字量變送器輸入端、以及其他所述被控?zé)犸L(fēng)循環(huán)爐上的模擬量變送器輸出端和數(shù)字量變送器輸入端并聯(lián)后連接至所述工業(yè)控制器，將工業(yè)總線(xiàn)信號(hào)傳輸至所述工業(yè)控制器；所述數(shù)字量變送器輸入端經(jīng)所述工業(yè)總線(xiàn)與所述工業(yè)控制器輸出端連接，所述數(shù)字量變送器將接收到的工業(yè)總線(xiàn)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述被控?zé)犸L(fēng)循環(huán)爐所用燃燒器能識(shí)別的開(kāi)關(guān)量數(shù)字信號(hào)，以控制燃燒器啟停；所述數(shù)字量變送器輸出端與燃燒器連接。

2.如權(quán)利要求1所述的一種多熱風(fēng)循環(huán)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述熱傳感器采用熱電偶或熱電阻。

3.如權(quán)利要求1所述的一種多熱風(fēng)循環(huán)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述工業(yè)控制器通過(guò)所述工業(yè)總線(xiàn)與所述數(shù)字量變送器、模擬量變送器連接，能通過(guò)所述工業(yè)總線(xiàn)以預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔讀取每臺(tái)所述被控?zé)犸L(fēng)循環(huán)爐上所述熱傳感器溫度、并控制每臺(tái)所述被控?zé)犸L(fēng)循環(huán)爐燃燒器啟停。

4.一種基于如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述系統(tǒng)的多熱風(fēng)循環(huán)爐協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于包括以下步驟：

1)利用多熱風(fēng)循環(huán)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)采集每臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐在不同環(huán)境溫度、工作溫度下正常工作時(shí)的輸入輸出曲線(xiàn)；

2)根據(jù)輸入輸出曲線(xiàn)建立每臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐在不同環(huán)境溫度、工作溫度下控制模型；

3)根據(jù)步驟2)得到的控制模型建立每臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐參數(shù)模型；

4)根據(jù)參數(shù)模型設(shè)計(jì)每臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐的控制方法；

5)測(cè)量被加工產(chǎn)品在多個(gè)熱風(fēng)循環(huán)爐之間運(yùn)輸時(shí)間差；

6)根據(jù)步驟4)的控制方法實(shí)現(xiàn)對(duì)多熱風(fēng)循環(huán)爐進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。

5.如權(quán)利要求4所述的一種多熱風(fēng)循環(huán)爐協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于：所述步驟2)中，建立每臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐在不同環(huán)境溫度、工作溫度下控制模型過(guò)程如下：利用每臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐在預(yù)先設(shè)定的環(huán)境溫度T₀與目標(biāo)溫度T_t下以采樣間隔T_s所記錄的熱風(fēng)循環(huán)爐內(nèi)部溫度序列和熱風(fēng)循環(huán)爐燃燒器工作狀態(tài)序列通過(guò)求解下式最小值求解等效加熱功率等效散熱系數(shù)和等效延遲系數(shù)

6.如權(quán)利要求4所述的一種多熱風(fēng)循環(huán)爐協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于：所述步驟3)中，每臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐參數(shù)模型建立方法如下：

使用單臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐在不同環(huán)境溫度T₀與不同目標(biāo)溫度T_t下所計(jì)算的所有等效加熱功率等效散熱系數(shù)計(jì)算其參數(shù)模型系數(shù)a₁、a₂、a₃：

$\left[\begin{array}{c}{a}_1\\ a_2\\ a_3\end{array}\right]={\left({\left[\begin{array}{ccc}...& ...& ...\\ T_t& Q^{T_t,T_0}& k^{T_t,T_0}\\ ...& ...& ...\end{array}\right]}^T\left[\begin{array}{ccc}...& ...& ...\\ T_t& Q^{T_t,T_0}& k^{T_t,T_0}\\ ...& ...& ...\end{array}\right]\right)}^{-1}{\left[\begin{array}{ccc}...& ...& ...\\ T_t& Q^{T_t,T_0}& k^{T_t,T_0}\\ ...& ...& ...\end{array}\right]}^T\left[\begin{array}{c}...\\ 1\\ ...\end{array}\right]$

得到單臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐參數(shù)模型f(k，Q，T_t|T₀)＝a₁T_t+a₂Q+a₃k-1＝0。

7.如權(quán)利要求4所述的一種多熱風(fēng)循環(huán)爐協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于：所述步驟4)中，每臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐的控制方法包括以下步驟：

4.1)在一個(gè)循環(huán)周期開(kāi)始時(shí)，即燃燒器開(kāi)始工作時(shí)，以周期T_s開(kāi)始記錄熱傳感器的輸出溫度{t_i}；

4.2)判斷距離循環(huán)開(kāi)始時(shí)間是否超過(guò)沒(méi)有超過(guò)則返回步驟4.1)；當(dāng)循環(huán)周期開(kāi)始時(shí)間大于之后，每當(dāng)記錄到一個(gè)新溫度數(shù)據(jù)后，則計(jì)算此時(shí)熱風(fēng)循環(huán)爐等效參數(shù)k、Q；

4.3)根據(jù)步驟4.2)計(jì)算得到的熱風(fēng)循環(huán)爐等效參數(shù)k、Q計(jì)算如果此時(shí)關(guān)閉燃燒器，循環(huán)周期結(jié)束時(shí)，整個(gè)周期內(nèi)熱風(fēng)循環(huán)爐平均溫度

4.4)判斷是否高于T_t，如果所得大于T_t則立即關(guān)閉燃燒器，直至下一個(gè)循環(huán)周期開(kāi)始時(shí)再次開(kāi)啟燃燒器；否則不動(dòng)作，返回步驟4.1)繼續(xù)下一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的溫度采集。

8.如權(quán)利要求7所述的一種多熱風(fēng)循環(huán)爐協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于：所述步驟4.3)中，整個(gè)周期內(nèi)熱風(fēng)循環(huán)爐平均溫度計(jì)算方法：

$\begin{array}{c}\tilde{T}=\frac{1}{f}\left(\frac{t_m-T_0}{k}\right(1-e^{-k(f-{\mathrm{mT}}_s)})+T_0(f-{\mathrm{mT}}_s)\\ +\frac{Q}{k}(\mathrm{\τ}-\frac{1}{k}{e}^{-k(f-{\mathrm{mT}}_s-\mathrm{\τ})}(1-e^{-k\mathrm{\τ}}\left)\right)+\underset{i=1}{\overset{m}{\Σ}}{t}_i{T}_s)\end{array}$

式中，f為預(yù)設(shè)的循環(huán)周期時(shí)間。

9.如權(quán)利要求4所述的一種多熱風(fēng)循環(huán)爐協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于：所述步驟5)中，分別測(cè)量從串聯(lián)的熱風(fēng)循環(huán)爐最上游的工序開(kāi)始，被加工產(chǎn)品從第i臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐入口輸送到第i+1臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐入口處的時(shí)間，記做d_i。

10.如權(quán)利要求4或7所述的一種多熱風(fēng)循環(huán)爐協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于：所述步驟6)中，利用步驟4)的控制方法對(duì)多熱風(fēng)循環(huán)爐進(jìn)行協(xié)調(diào)控制：

6.1)設(shè)定循環(huán)周期f，設(shè)定每臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐工作溫度T_t,i，T_t,i表示從串聯(lián)的熱風(fēng)循環(huán)爐最上游的工序開(kāi)始，第i臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐的目標(biāo)工作溫度；

6.2)開(kāi)啟每臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐，使每臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐溫度分別升至T_t,i左右；

6.3)對(duì)第1臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐啟動(dòng)控制，使用參數(shù)為T(mén)_t,1和f；到達(dá)間隔時(shí)間f/2+d₁時(shí)間后，對(duì)第2臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐啟動(dòng)控制，參數(shù)為T(mén)_t,2和f；依次類(lèi)推，直至所有熱風(fēng)循環(huán)爐控制器均啟動(dòng)；其中d₁為被加工產(chǎn)品從第1臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐入口輸送到第2臺(tái)熱風(fēng)循環(huán)爐入口處的時(shí)間。