浮法玻璃生產線的智能自動化技術 
  智能自動化包括智能控制和智能管理，是諸多相關學科相互結合與滲透的產物，具有廣闊的應用前景。它是本世紀末下世紀初重大技術，是當前自動化學科技術發(fā)展的方向之一。
　　 隨著社會化大生產的進步，科學技術的發(fā)展，生產規(guī)模越來越大，各行各業(yè)對自動化技術的要求越來越高，智能控制應運而生，它具有高度仿人智能特性(知識性模型)。在描述和處理復雜控制與管理問題上，比傳統(tǒng)的控制方法(解析性模型)更為先進和有效，能更好地適應常規(guī)控制、常規(guī)技術方法無法解決或效果不好的場合。
　　 就玻璃行業(yè)而言，平板玻璃及玻璃深加工產品是建筑業(yè)、工業(yè)、國防、交通運輸業(yè)廣泛使用的一種基礎材料和裝飾材料。國內玻璃生產的現狀以及國際玻璃事業(yè)的發(fā)展趨勢要求平板玻璃企業(yè)加快現代化步伐，堅持高技術起點，依靠技術進步，大力發(fā)展高水平的優(yōu)質平板玻璃，提高在國際市場上的競爭能力。因此，在浮法玻璃生產線應用智能自動化技術來生產優(yōu)質玻璃，減少生產中的能源消耗，對于降低玻璃生產成本，提高企業(yè)的經濟效益，節(jié)約我國的能源都具有十分重要的作用和極其長遠的意義。
　　1 浮法玻璃生產線上的關鍵技術
　　1.1 玻璃配料系統(tǒng)技術
　　·配料料方優(yōu)化
　　·水分和重量補正
　　·神經元專家系統(tǒng)質量預測
　　1.2 玻璃熔窯系統(tǒng)技術
　　·全保溫技術:使用新型耐火材料，合理優(yōu)化磚材匹配，改造熔窯結構
　　·窯溫模糊自動控制
　　·采用神經元網絡實現空氣-燃料比例最優(yōu)化
　　·采用相遇煤氣法自動換向
　　1.3 錫槽系統(tǒng)技術
　　·玻璃成型保溫技術的開發(fā)研究
　　·采用模糊控制進行溫度監(jiān)控
　　·采用專家系統(tǒng)進行錫槽設備診斷
　　·開發(fā)錫槽智能電加熱系統(tǒng)
　　·開發(fā)一套完整的錫槽監(jiān)控系統(tǒng)
　　1.4 退火窯系統(tǒng)技術
　　·退火窯保溫技術的開發(fā)
　　·采用模糊控制對退火窯進行溫度監(jiān)控
　　·開發(fā)退火窯智能電加熱系統(tǒng)
　　·采用人工智能方法進行退火窯設備診斷
　　·開發(fā)一套完整的退火窯監(jiān)控系統(tǒng)
　　2 智能自動化技術在玻璃生產線上的應用
　　2.1 玻璃生產設備優(yōu)化操作
　　利用人工智能的方法，對玻璃生產線上的設備優(yōu)化操作。
　　2.2 玻璃質量預測
　　利用人工智能的方法，通過對玻璃原料和生產過程的分析，能夠預測玻璃質量。
　　2.3 浮法玻璃生產線設備診斷
　　利用人工智能中的專家系統(tǒng)能夠對現場各種因素的綜合分析，對出故障的玻璃設備進行診斷，分析出故障的原因，并給出相應的解決辦法。
　　2.4 玻璃配料自動計算及優(yōu)化
　　根據玻璃原料各組分的化學成分、價格及玻璃配方，能自動地計算出各組分的定量給定值，并且在保證質量不受影響的前提下使整個所用原料總量價格最低，從而降低玻璃成本。
　　2.5 各工段控制系統(tǒng)并能聯(lián)網集中監(jiān)控
　　采用北京四季陽光智能自動化公司的飛天智能控制系統(tǒng)，針對玻璃浮法線各工段進行控制。各控制系統(tǒng)分別是:
　　2.5.1 配料智能自動化系統(tǒng)
　　(1) 自動精確稱量各種原料
　　(2) 部分原料水分在線測量和自動調節(jié)濕基量
　　(3) 使用配料專家系統(tǒng)進行原料各分量重量設定
　　(4) 配料時序自動控制，設備起停、連鎖和順序控制
　　(5) 混合料加水自動控制
　　(6) 窯頭料倉料位自動控制
　　(7) 全線安全聯(lián)鎖和事故報警
　　(8) 控制流程畫面顯示
　　(9) 打印報表和數據記錄
　　(10) 防止配錯料及配錯后處理
　　(11) 數據通訊，包括和廠管理計算機、系統(tǒng)內部等通訊
　　2.5.2 玻璃熔窯智能自動化系統(tǒng)
　　人工智能技術應用于工業(yè)窯爐在國外已取得成功，在國內冶金工業(yè)窯爐已開始使用，節(jié)能效果顯著，并且對改善玻璃液的質量進行至關重要的作用。玻璃窯爐智能自動化系統(tǒng)具體功能包括:
　　·熔窯火焰自動換向
　　·智能爐壓調節(jié)
　　·液面控制
　　·智能爐溫調節(jié)，采用模糊控制的方法
　　·空燃比尋優(yōu)，采用神經元網絡及專家系統(tǒng)
　　·畫面調節(jié)
　　·事故報警
　　·打印報表
　　2.5.3 錫槽智能自動化系統(tǒng)
　　·數據采集
　　·自動控制，溫度采用模糊控制方法
　　·數據顯示
　　·數據記錄，包括打印報表、歷史數據以屏幕硬拷貝
　　·技術計算
　　·技術通訊，能全廠聯(lián)網
　　2.5.4 退火窯智能自動化系統(tǒng)
　　·采用先進可靠低成本PLC作為控制設備
　　·管控一體化
　　·使用大容量工業(yè)PC代替?zhèn)鹘y(tǒng)的過程計算機
　　·使用人工智能技術進行控制
　　3 采用玻璃智能自動化可取得顯著經濟效益
　　(1) 投入使用后，由于提高玻璃質量，降低成本，每年可新增利潤上千萬元。
　　(2) 提高玻璃質量，通過配料中水分和重量補正，質量預測及三大熱工設備的溫度模糊控制等手段，使玻璃成品率提高、優(yōu)質率提高。
　　(3) 降低產品成本。
　?、?通過玻璃配料優(yōu)化，可節(jié)約購買原料費用。
　?、?通過節(jié)能降耗降低成本。
　　a 減少燃料消耗，具體途徑有:
　　·水分補正使熔窯配料易熔化，減少燃料消耗
　　·空氣-燃料比例尋優(yōu)，減少燃料消耗5-10%
　　·相遇煤氣換向法，減少燃料消耗5%
　　b 減少錫耗。
　　c 節(jié)約用電:在錫槽和通火窯采用智能電加熱系統(tǒng)和模糊溫度控制可節(jié)約用電15-30%，降低電費。
　　d 提高窯體壽命:由原來的4年提高到5-6年。途徑:
　　·新型耐火材料且磚材匹配合理
　　·先進的控制手段
　　(4) 減少黑煙的生成，保護環(huán)境?；旧峡床坏胶跓熋俺觥?BR>　　(5) 此技術推廣、轉讓，可獲技術轉讓費。
　　(6) 浮法玻璃生產線智能自動化技術的應用對其它行業(yè)的經濟意義也很大。
　?、?玻璃配料自動計算及優(yōu)化和玻璃配料自動化系統(tǒng)可以推廣到冶金高爐配料、水泥配料、陶瓷配料、食品配料和飼料配料。
　　② 玻璃熔窯智能自動化系統(tǒng)可以推廣到冶金加熱爐、水泥回轉窯、陶瓷窯的控制上。
　　③ 玻璃退火窯智能自動化系統(tǒng)對冶金退火窯的控制也有很大的借鑒作用。
　　(7) 進口整套浮法玻璃生產線從配料到退火窯的控制系統(tǒng)需要2000萬元，自己研制一套約300萬元，每套可節(jié)約1700萬元。全國有60多條玻璃浮法線，每年都有4-5家企業(yè)進行冷修技改。研制成功以后至少能推廣10套以上，可節(jié)約1.7億元。若每年有3條浮法線使用此技術進行技改，每條浮法線為老企業(yè)新增利潤1000萬元，累計共新增利潤3000萬元。
　　4 在浮法玻璃生產線上應用智能自動化技術的意義
　　浮法玻璃生產線上應用智能自動化技術是浮法生產線冷修的需要，是老廠技術改造的需要，是整個玻璃行業(yè)的技術水平提高的需要，是滿足市場的需要，同時也是積極響應國家的產業(yè)政策的具體表現。形成一套我國特有的浮法玻璃生產線的智能自動化技術和設備，并充分地應用于浮法玻璃生產線上，即提高了玻璃的質量，有效地節(jié)能降耗，延長熔窯使用壽命，又降低產品成本。不但能夠使浮法生產線現有的設備、技術上一個臺階，減少國家進口玻璃的數量和國內生產線的設備和技術的引進，從而節(jié)約大量的外匯。而且能夠使產品質量達到國內先進水平，自動化關鍵部分達到國際先進水平，某些技術填補國內空白。同時縮小同先進國家的差距，爭取以優(yōu)勢價格和先進技術向第三世界國家輸出設備和技術。