鞍鋼步進(jìn)式加熱爐智能控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用畢業(yè)論文(完整版)
【正文】 熱爐各個工況下主要過程參數(shù)，應(yīng)用表1的數(shù)據(jù)可以確定加熱爐在不同工況下的各段爐溫設(shè)定、各段煤氣流量、空燃比、空氣流量等過程控制所需的調(diào)節(jié)參數(shù)。3．1．1 離線數(shù)學(xué)模型的建立爐溫控制與傳統(tǒng)控制理論中的“溫度控制“概念不同之處在于：爐溫控制不僅與提供的能量有關(guān)，而且與物理化學(xué)反應(yīng)過程、流體力學(xué)過程有關(guān)。（4）工人勞動強(qiáng)度大：操作人員加熱時采用手動調(diào)節(jié)，在借助儀器儀表監(jiān)測的同時仍然頻繁來往于儀表室與加熱爐現(xiàn)場；煤氣熱值波動經(jīng)常導(dǎo)致空燃比調(diào)節(jié)不及時，燃料燃燒不充分，嚴(yán)重影響工作環(huán)境。通過在鞍鋼線材廠一年多的運(yùn)行，加熱品質(zhì)及降低燃料消耗水平有了很大的提高，產(chǎn)生了很大的市場效益和經(jīng)濟(jì)效益。高速線材軋機(jī)裝備技術(shù)專業(yè)委員會學(xué)術(shù)年會步進(jìn)式加熱爐智能控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用摘要： 本系統(tǒng)采用參數(shù)實(shí)時跟蹤檢測，將數(shù)值計(jì)算、專家系統(tǒng)與智能推理相結(jié)合，利用離線數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)上建立在線實(shí)時專家系統(tǒng)主控模型和基于傳感器的在線實(shí)時最佳燃燒狀態(tài)、軋制節(jié)奏、鋼坯開軋溫度、待軋、待溫、冷熱坯料混裝、空燃比例、爐膛爐壓等輔助狀態(tài)參數(shù)動態(tài)優(yōu)化模型；強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)分析功能，使得生產(chǎn)過程更具有追溯性；信息傳送自動化與智能控制系統(tǒng)的三位一體應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了信息網(wǎng)絡(luò)化與管理－技術(shù)－控制一體化；采用DNA(Distribute Network Application)的三重結(jié)構(gòu)對在不同加熱爐上的應(yīng)用更具靈活性。2．1 鞍鋼股份線材廠加熱爐的特點(diǎn)：（1） 采用步進(jìn)梁底復(fù)合式結(jié)構(gòu)。(5) 鋼坯熱裝潛能不能得到充分體現(xiàn)，造成能源的浪費(fèi)。連續(xù)加熱爐作為分布參數(shù)系統(tǒng)，爐內(nèi)鋼坯加熱過程可以用下列偏微分方程描述，即：＝0——＋b?τ?t（x，τ）bν（τ）?x?t（x，τ）＋t（x，τ)u（x，τ)式中：b―鋼坯熱物理參數(shù)（厚度、導(dǎo)熱系數(shù)等）歸納為b=b（x）或b=cρs/α，其中c－比熱；ρ－鋼的密度；s－鋼的厚度；α－鋼坯與介質(zhì)交換的熱交換系數(shù)；t（x，τ）－爐長坐標(biāo)x隨時間τ而變的鋼坯溫度。加熱爐熱過程離線數(shù)學(xué)模型的建立，為構(gòu)造加熱爐專家規(guī)則庫，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)實(shí)時在線控制與智能化奠定了基礎(chǔ)。工作原理如圖1：系統(tǒng)接收到鋼坯入爐信號，根據(jù)軋制計(jì)劃中鋼坯信息和模型數(shù)據(jù)庫中的加熱爐爐況信息模型在專家數(shù)據(jù)庫中選擇相應(yīng)的策略代號，根據(jù)該策略代號和鋼坯爐內(nèi)位置信息，可以建立各段相應(yīng)的熱工制度。（4） 綜合考慮了軋制節(jié)奏變化、開軋溫度變化，燃料熱值變化、爐壓變化、冷熱長短坯混裝、待軋、停軋引起的爐溫、爐況的波動，保證了軋線狀況的順行，延長了加熱爐的使用壽命。（6） 該系統(tǒng)合理利用加熱爐入爐溫度資源，減少了無償?shù)睦速M(fèi)及資源的消耗，使鋼坯熱送的效益充分得到發(fā)揮。模 型 數(shù) 據(jù) 倉 庫軋制計(jì)劃模型數(shù)據(jù)庫專家數(shù)據(jù)庫鋼坯爐內(nèi)位置跟蹤
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