【導(dǎo)讀】大的焦炭生產(chǎn)和出口國(guó)。為了節(jié)省煤炭的使用量焦?fàn)t的質(zhì)量起著很重要的作用，而。焦?fàn)t是熱工爐窯中最為復(fù)雜的熱工設(shè)備，具有大時(shí)滯、大慣性、強(qiáng)非線性、多因素藕合、變參數(shù)等特點(diǎn)。傳統(tǒng)控制過(guò)程的基礎(chǔ)上加進(jìn)了新的元素。首先，在爐室內(nèi)的各個(gè)測(cè)溫點(diǎn)改用熱電偶。做為測(cè)溫工具，能夠更加精確的對(duì)室內(nèi)的溫度進(jìn)行檢測(cè)。本系統(tǒng)采用了串級(jí)控制，制方案組態(tài)，以及其監(jiān)控畫面，此外，給出了系統(tǒng)的配置圖和網(wǎng)絡(luò)傳輸圖，最后，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的接地圖和系統(tǒng)供電圖。系統(tǒng)改造整體上達(dá)到了一個(gè)較高的水平。

　　

【正文】 內(nèi)會(huì)頻繁波動(dòng)，那么當(dāng)信號(hào)接近報(bào)警限時(shí)，系統(tǒng)將出現(xiàn)頻繁的報(bào)警而給操作帶來(lái)不必要的麻煩，為避免此類情況的發(fā)生，需在報(bào)警處理中加入報(bào)警死區(qū)處理，死區(qū)的大小取決于信號(hào)頻繁波動(dòng)范圍的大小。如圖 所示： 圖 按照此步驟，一次將帶測(cè)量的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行組態(tài)，并設(shè)置好其參數(shù)，通過(guò) I/O組態(tài)，將完成系統(tǒng)全部的控制硬件配置。從中可以看出， JX300XP DCS中的控制硬件結(jié)構(gòu)呈 ―樹(shù) ‖型組合，即以掛接在 JX300XP DCS網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)主控制卡為 ―樹(shù)根 ‖向下25 逐層展開(kāi)，直至單個(gè)信號(hào)點(diǎn)為最小的 ―葉 ‖。組態(tài)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的上述特點(diǎn)，自上而下，逐層組態(tài)。 隨著 I/O組態(tài)的完成，控制柜的布局也就出來(lái)了，如圖 ： 圖 控制方案組態(tài) 完成系統(tǒng) I/O組態(tài)后，就可以進(jìn)行系統(tǒng)的控制方案組態(tài)?？刂品桨附M態(tài)分為常規(guī)控制方案組態(tài)和通過(guò)圖形化語(yǔ)言編寫的用戶自定義控制方案組態(tài)。本次設(shè)計(jì)統(tǒng)一采用自定義回路組態(tài)，其對(duì)話框和回路信息輸入如圖 ： 26 圖 在完成本步組態(tài)之后，該對(duì)其進(jìn)行圖形化編程，在這里我們選用功能塊圖來(lái)完成，所選用的模塊為 BAXC:如圖 ： 圖 該模塊是對(duì)在自定義回路中聲明的單回路進(jìn)行定義，確定它的輸入輸出，組成一個(gè)控制回路。通過(guò)序號(hào) N與自定義回路中的聲明相對(duì)應(yīng)，將它在自定義回路中所相應(yīng)序號(hào)所對(duì)應(yīng)的位號(hào)組入監(jiān)控畫面中，可在監(jiān)控畫面中對(duì)其進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。其中 BSCX可以有更多的參數(shù) 讓用戶來(lái)設(shè)置。 自定義回路編譯成功之后，可以在監(jiān)控畫面中對(duì)其 PID 參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，如下圖27 所示。模塊內(nèi)部采用增量式算式，其 PID 參數(shù)要求為：比例度 P（％） P 最小值為 P=%， P的最大值為 P=204800%。微分時(shí)間常數(shù) D（單位秒）最大為 ，最小值可以為 0s。積分時(shí)間常數(shù) I（單位分）最大值與 D 一致， ＝ 分；而因?yàn)?I 在計(jì)算時(shí)表現(xiàn)為倒數(shù)形式，如果太小會(huì)引起計(jì)算的溢出，因此將 I 最低限制為 1s， 1/60＝ 。 圖 通過(guò)圖像化編程對(duì)單回路進(jìn)行編程，模塊編程如圖 ： 圖 28 接下來(lái)使用 CSCX進(jìn)行串級(jí)控制的編程，串級(jí)控制回路調(diào)整畫面有兩個(gè)，一個(gè)為外環(huán)回路，一個(gè)為內(nèi)環(huán)回路。內(nèi)環(huán)可以運(yùn)行在手動(dòng)、自動(dòng)和串級(jí)狀態(tài)下，而外環(huán)只能工作在手動(dòng)和串級(jí)兩種狀態(tài)下，且工作在手動(dòng)時(shí)，其手動(dòng)值并不會(huì)輸出，無(wú)任何作用。程序如下圖 ： 圖 到此為止，系統(tǒng)組態(tài)部分就完成了。 監(jiān)控畫面 監(jiān)控畫面主要用于在系統(tǒng)驗(yàn)收之后，供工廠工作人員觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工作情況使用，該部分分兩個(gè)操作站即：一個(gè)工程師站和一個(gè)操作員站，二者的權(quán)限不同，工程師可以對(duì)系統(tǒng)的軟件部分進(jìn)行修 改和維護(hù)，而操作員站只能進(jìn)行觀測(cè)。 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)畫面組態(tài)是指對(duì)系統(tǒng)已定義格式的標(biāo)準(zhǔn)操作畫面進(jìn)行組態(tài)。包括總貌畫面、趨勢(shì)曲線、控制分組、數(shù)據(jù)一覽四種操作畫面的組態(tài)。 系統(tǒng)總貌畫面是為了系統(tǒng)觀察、操作方便，將需要觀察、操作的控制組、趨勢(shì)圖、流程圖、儀表數(shù)據(jù)等組織起來(lái)，形成的一個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控目錄。 系統(tǒng)的趨勢(shì)曲線畫面可以顯示登錄數(shù)據(jù)的歷史趨勢(shì)。在此項(xiàng)中可以指定當(dāng)前頁(yè)29 中所有趨勢(shì)曲線共同的記錄周期。同一趨勢(shì)畫面中的所有趨勢(shì)曲線必須有相同的記錄周期，時(shí)間單位 ?秒 ‘。記錄周期必須為整數(shù)秒，取值范圍為 1～ 3600。 系統(tǒng)的儀表分組 畫面可以實(shí)時(shí)顯示登錄儀表的當(dāng)前狀態(tài)。 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)一覽畫面可以實(shí)時(shí)顯示與登錄位號(hào)對(duì)應(yīng)的測(cè)量值及單位。 系統(tǒng)流程圖登錄是通過(guò)流程圖登錄組態(tài)對(duì)話框完成的。單擊編輯按鈕，將啟動(dòng)流程圖制作軟件，對(duì)當(dāng)前選定的流程圖文件進(jìn)行編輯組態(tài)。 系統(tǒng)報(bào)表登錄是通過(guò)報(bào)表登錄組態(tài)對(duì)話框完成的。單擊編輯按鈕可啟動(dòng)報(bào)表制作軟件，進(jìn)行報(bào)表編輯。 實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件支持功能強(qiáng)大的操作員鍵盤，可通過(guò)組態(tài)軟件的自定義鍵組態(tài)對(duì)其進(jìn)行操作組態(tài)。 實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件支持聲卡語(yǔ)音報(bào)警。系統(tǒng)語(yǔ)音報(bào)警組態(tài)是通過(guò)語(yǔ)音報(bào)警組態(tài)對(duì)話框完成的。下面分別給出了監(jiān)控界面登陸畫面、總 貌畫面、流程圖、數(shù)據(jù)一覽畫面、參數(shù)調(diào)整畫面、分組控制畫面、趨勢(shì)畫面和故障診斷畫面。監(jiān)測(cè)畫面如下圖所示： 圖 30 圖 圖 31 圖 圖 32 圖 圖 33 第 5 章 結(jié)束語(yǔ) 本篇論文題目為焦?fàn)t烘爐溫度控制系統(tǒng)，在本學(xué)期的最初兩個(gè)月的時(shí)間，我前往浙江中控技術(shù)股份有限公司實(shí)習(xí)，在實(shí)習(xí)期間，重點(diǎn)學(xué)習(xí)了， JX—300XP控制軟件，回學(xué)校之后，開(kāi)始用系統(tǒng)做畢業(yè)設(shè)計(jì)，利用剛剛學(xué)習(xí)的該 軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，恰好可以。在這個(gè)過(guò)程中，我首先對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了分析，分析了焦?fàn)t的構(gòu)造，通過(guò)查資料掌握焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝，以及焦?fàn)t烘爐在控制過(guò)程的控制要求，從而總結(jié)出焦?fàn)t的測(cè)定清單，進(jìn)而，進(jìn)行了組態(tài)設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、供電設(shè)計(jì)、接地設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)這一系列的工作之后，開(kāi)始撰寫論文并完成。 在以及此次做畢業(yè)設(shè)計(jì)我有很多感悟： 首先：在當(dāng)今的控制領(lǐng)域里，有很多控制軟件，尤其是 DCS 控制，每種有每種的優(yōu)點(diǎn)，而中控比較常用的是 JX300XP以及 ECS100兩套系統(tǒng)，因?yàn)槠涫褂脮r(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，漏洞較少，而且控制效果較好 ，使用率相對(duì)較高。此外， ECS700的推出使得其占據(jù)了一定的市場(chǎng)，而且本套系統(tǒng)已經(jīng)具備國(guó)際領(lǐng)先水準(zhǔn)，相信在以后的控制領(lǐng)域?qū)?huì)是該套系統(tǒng)的天下。 其次：在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我深深的體會(huì)到理論的學(xué)習(xí)和實(shí)際的應(yīng)用的差距太大了，很多時(shí)候覺(jué)得已經(jīng)學(xué)的很明白了，但是到了實(shí)際真正用到的時(shí)候，腦子還是一片空白，所以，只有實(shí)際做了，記了，才算真正的會(huì)了。 在今后的日子里，我將會(huì)長(zhǎng)期從事自動(dòng)控制行業(yè)，也會(huì)目睹這個(gè)行業(yè)的變化，當(dāng)然也會(huì)努力為這個(gè)行業(yè)的發(fā)展做出屬于自己的貢獻(xiàn)。 34 參考文獻(xiàn) [1]朱宏祥，王新立等 ， 焦?fàn)t加熱過(guò)程 計(jì)算機(jī)控制的現(xiàn)狀與發(fā)展 [J].冶金自動(dòng)化， 2021， 24(6)：611 [2]葉陽(yáng)東，史天運(yùn)等 ， 焦?fàn)t加熱智能控制系統(tǒng)的研究和應(yīng)用 [J]，信息與控制， 2021， 32(1)： 8691 [3]吳宏博，朱宏祥，王新立等．焦?fàn)t烘爐過(guò)程的數(shù)學(xué)模型的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) [J]，工業(yè)加熱 ，2021， 12(3)： 47 [4]孫增圻 ，智能控制理論與技術(shù) [M]， 2021 [5]齊廣，侯慶峰，丁海艷等，企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā) [J],冶金自動(dòng)化， 2021， 20(4)， 8084 [6]葉鳳華，洪海波，安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) [J]， 2021， 18(1)， 2937 [7]姚昭章 ， 焦?fàn)t炭化室傳熱過(guò)程的模擬與供熱模型， 燃料與化工 ， 1993， vol24，第三期， 117124 [8]施仁，劉文江，自動(dòng)化儀表與過(guò)程控制 [M]，北京：電子工業(yè)出版社， 1991 [9]金以慧，王詩(shī)宓，王桂增，過(guò)程控制的發(fā)展和展望 [J] ，控制理論與應(yīng)用， 1997， 14（ 2）： 145 － 151 [10]W. 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