步進(jìn)式加熱爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_-全文預(yù)覽
【正文】 控制方法 ,雙交叉限幅燃燒控制的響應(yīng)速度受燃料流量控制和空氣流量控制 ,響應(yīng)速度的制約取決于其應(yīng)較慢一方 ,通常是空氣流量 .控制的響應(yīng)速度在爐溫設(shè)定值動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)定的燃燒系統(tǒng)中 ,這一問(wèn)題顯得尤為突出通常的 解決方法 ,是當(dāng)爐溫設(shè)定值的變化率較大時(shí) ,取消雙交叉限幅功能代之以串級(jí)并行控制 .本文采用的方法是在現(xiàn)有的雙交叉限幅燃燒控制的基礎(chǔ)上增加一快速響應(yīng)功能 ,以改善空氣流量控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度 . 這種控制方法主要思想是在正常狀態(tài)下采用雙交叉限幅燃燒控制方法 ,當(dāng)負(fù)荷大幅度升降其變化超過(guò)響應(yīng)速度 ,較快的燃料系統(tǒng)限制的能力時(shí) ,燃料系統(tǒng)限制環(huán)節(jié)的輸入輸出之差 ,經(jīng)動(dòng)特性補(bǔ)償方向性增益補(bǔ)償和補(bǔ)償量限制環(huán)節(jié)后 ,與空氣系統(tǒng)限制環(huán)節(jié)的輸出相加 ,此信號(hào)作為空氣流量控制系統(tǒng)的設(shè)定值 .實(shí)行強(qiáng)制性前饋?zhàn)饔靡源藖?lái)加快空氣系統(tǒng)的響應(yīng)速度 ,迅速解除對(duì) 燃料系統(tǒng)的限制作用。相反負(fù)荷減少時(shí)，燃燒空氣過(guò)多，多余的空氣被加熱后隨廢氣一同帶走，造成熱效率降低，因此在燃燒控制中采用雙交叉限幅控制。爐溫控制器有自動(dòng)、手動(dòng)兩種控制方式。并行串級(jí)控制方法比較簡(jiǎn)單、實(shí)用，而且負(fù)荷跟蹤速度較快，但是在動(dòng)態(tài)特性變化比較頻繁的生產(chǎn)過(guò)程只能中，不能保持空氣、燃料的較好跟隨關(guān)系，難以實(shí)現(xiàn)最佳空燃配比。這些工作的進(jìn)行測(cè)試了系統(tǒng)的各設(shè)備的通訊是否暢通，硬件工作是否正常，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備能否按照配置正確的工作，控制方案是否滿足控制要求。 加熱爐 I/O點(diǎn)數(shù) 檢測(cè)區(qū)域 AI 點(diǎn)數(shù) AO 點(diǎn)數(shù) DI 點(diǎn)數(shù) DO 點(diǎn)數(shù) 熱電偶 熱電阻 4~20mA 4~20mA 預(yù)熱段上 11 3 3 42 26 預(yù)熱段下 11 3 3 58 42 一加上 13 3 3 52 32 一加下 13 3 3 72 52 二加上 13 3 3 52 32 二加下 13 3 3 72 52 均熱上 2 2 2 2 2 均熱中 2 2 2 2 2 均熱下 11 3 3 58 40 公共部分 7 17 12 6 42 20 汽化冷卻部分 28 4 25 10 ⒋組態(tài)設(shè)計(jì) 根據(jù)前期設(shè)計(jì)和硬件選型的結(jié)論，用 JX300X 系統(tǒng)組態(tài)軟件包中的相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)控制站、操作站等硬件設(shè)備在軟件中的配置，操作畫(huà)面設(shè)計(jì)，流程圖繪制、控制方案編寫(xiě)，報(bào)表制作等等。 ⒉本設(shè)計(jì) DCS 的選型 一般的工程項(xiàng)目， 需要進(jìn)行可行性研究和項(xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，以確定工藝基本要求、系統(tǒng)的規(guī)模、測(cè)點(diǎn)的數(shù)目及特性（如量程、單位、閥特性、觸點(diǎn)的常開(kāi)和常閉等）、控制要求（如聯(lián)鎖、常規(guī)控制、特殊控制等）、需監(jiān)控的流程畫(huà)面（如帶測(cè)點(diǎn)的工藝流程圖樣式、操作界面的樣式）、報(bào)表樣式及要求、控制室的布置設(shè)計(jì)等等。 國(guó)內(nèi)的 DCS 廠家配品、備件供應(yīng)比較及時(shí)，售后服務(wù)方面做的也比較好。 步進(jìn)行程如圖（ 3） 工藝過(guò)程如圖（ 4） 固定梁水平面 3 2 1 4 下 降 上 升 固定梁 移動(dòng)梁 圖（ 3）步進(jìn)結(jié)構(gòu) 連鑄出坯焜道 裝料焜道 裝料機(jī)口 預(yù)熱段 加熱段 均熱段 7 二、 DCS 系統(tǒng)選型 ⒈ DCS選型注意事項(xiàng) ⒈ DCS 可以用于不同的工藝過(guò)程，它是通用的控制設(shè)備。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的上下運(yùn)動(dòng)和前后運(yùn)動(dòng)分別是由獨(dú)立的機(jī)構(gòu)完成的。 一般 用于加熱小斷面料坯的爐子只有預(yù)熱段和加熱段。 ⒊步進(jìn)式加熱爐工藝流程 圖 (2) 步進(jìn)式加熱爐爐底結(jié)構(gòu) 6 一般情況 下，加熱爐 沿爐膛長(zhǎng)度方向分為預(yù)熱段、加熱段和均熱段 。為解決這個(gè)問(wèn)題，目前一些 爐子將大梁分成若干段，各段間留有一定的膨脹間隙，變形雖不能避免，但彎曲的程度大為減輕，不致影響爐子正常工作。如果爐子寬度較大，火焰長(zhǎng)度又較短時(shí)，可以在爐頂上安裝平焰燒嘴。結(jié)構(gòu)圖如圖（ 2） .
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