在水泥生产过程中旋风预热器的工作过程属于复杂的热工反应过程,是水泥生产的重要组成部分,对生料的预热效果将直接影响到最后产品的质量的优劣、能耗的大小以及环保等众多方面。目前国内各大、中型水泥回转窑的旋风预热器的闭环控制回路依然采用传统的PID控制算法,而旋风预热器是一个大惯性,大滞后,时变和严重的非线性系统,使用常规的PID控制器,存在着参数难以整定,误差比较大、显示精度较低、控制效果不够理想等诸多不足。本课题采用两维控制系统,改进控制策略,采用模糊控制和传统PID控制分段控制方法,实现旋风预热器生产的自动控制。另外,对工艺要求的一些参数进行实时监控,以保证生产的“均衡稳定”与设备的安全运行,使生产过程经常处于最佳状态,以达到优质、高效、低消耗的目的。本课题针对旋风预热器生产工艺要求设计控制方案。以三星公司生产的S3C44B0X芯片为主控芯片,根据实际需要在其外围扩展了相应功能的主控平台,对于系统中需要采集的信号量:温度(T)、压强(P)、流量(F)选择相应的传感器,自行设计了信号调理板和双向可控硅电路来实现对信号的检测和硬件电路的控制。另外,采用了目前世界上非常流行的μCLinux操作系统来作为软件平台,自行编写了ADC和PWM等底层驱动程序来实现相应的功能。对旋风预热器出口气体温度改进传统PID控制方式,引进改良的控制策略,进行模糊控制和经典PID控制算法相结合的方法,获得了动态响应速度快,超调量小,温度控制稳定的良好的效果。在系统总体上实现了数据监控、图形显示,对工艺以及电气故障通过I/O口处的蜂鸣器进行实时报警的功能。