過程控制系統(tǒng)課程設計--步進式加熱爐控制系統(tǒng)設計-資料下載頁
2025-01-13 19:47本頁面
【正文】 數(shù)據(jù)顯示畫面圖42 爐壓報警及數(shù)據(jù)顯示畫面對加熱爐的各段爐溫以及爐膛壓力進行實時監(jiān)視。圖43 溫度和爐膛壓力實時趨勢畫面加熱爐各段爐溫及爐膛壓力是在運行的當前時刻存盤，對溫度和壓力的變化保持記憶, 隨時可任選顯示開始運行后任一時間段的溫度和壓力的變化趨勢曲線。圖44 溫度和爐膛壓力歷史趨勢畫面包括爐內加熱爐的工藝流程、燃料總管和空氣總管的調節(jié)、爐膛三段溫度調節(jié)及顯示畫面、爐膛壓力調節(jié)及顯示畫面、溫度和壓力報警和數(shù)據(jù)顯示及實時曲線與歷史曲線顯示畫面等。圖45 加熱爐生產(chǎn)過程監(jiān)視畫面5． 系統(tǒng)流程圖（1） 主程序流程圖圖46 步進式加熱爐控制主程序流程圖(2)燃料與空氣比值控制系統(tǒng)圖47 燃料與空氣比值控制子程序流程圖在步進式加熱爐的生產(chǎn)工藝中,加熱爐的空燃比值燃燒控制是一個相當重要的部分,既要保證加熱爐的各段溫度達到一定數(shù)值,以滿足加熱鋼坯的需要,又要考慮燃料的經(jīng)濟成本。所以空燃比值燃燒控制中采用雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng),使燃燒更加完善,燃燒質量大幅度提高,大大降低了軋鋼的生產(chǎn)成本,減少了廢氣污染,為生產(chǎn)高效奠定了可靠的基礎。（3）溫度控制系統(tǒng)圖48 溫度控制系統(tǒng)子程序流程圖溫度控制是自動控制經(jīng)常討論的課題之一，它代表了一類自動控制的方法。而且溫度控制在我國電子、冶金、機械等工業(yè)領域應用非常廣泛，可以說在生產(chǎn)生活中無處不在，例如加熱爐、電冰箱等等。由于其具有工況復雜、參數(shù)多變、運行慣性大、控制滯后等特點，所以溫度控制帶來的時滯效應難題始終困擾著實際應用，使得它對控制調節(jié)器要求極高。目前，仍有相當部分工業(yè)、企業(yè)在步進式加熱爐加熱鋼坯過程中存在著控制精度不高，爐內各段溫度均勻性差等問題，達不到工藝要求，造成裝備運行成本費用高，產(chǎn)品品質低下，嚴重影響企業(yè)經(jīng)濟效益，急需進行技術改造。隨著科學技術的高速發(fā)展，溫度控制技術得到了很大的進步，其應用的領域也不斷的擴大。步進式加熱爐溫度控制系統(tǒng)的設計是個傳統(tǒng)的課題，溫度控制在工業(yè)生產(chǎn)、科研活動中是個很重要的環(huán)節(jié)，能否將溫度控制在所需要的范圍內關系到整個步進式加熱爐系統(tǒng)的成敗。由于控制對象不同，所控制的精度有所不同，為了達到所需要的精度，所以在本設計采用基于西門子的可編程控制器與集散控制系統(tǒng)來控制爐膛內的各段溫度。其中步進式加熱爐為三段式加熱爐，預熱段溫度為750℃～1100℃，加熱段的溫度為1250℃～1300℃，均熱段的溫度為1150℃～1250℃。各加熱段內置熱電偶用于檢測溫度,各段溫度控制器采用可編程控制器，熱電偶檢測的溫度與設定值比較，經(jīng)PLC計算后輸出4～20mA控制信號給執(zhí)行器調節(jié)爐溫。PLC再將采集到的溫度數(shù)據(jù)送到組態(tài)系統(tǒng)中，對加熱爐內的三段溫度進行顯示及報警輸出。（4）爐膛壓力控制系統(tǒng)圖49 爐膛壓力控制系統(tǒng)子程序流程圖為防止冷風倒灌和火焰從爐內噴出，加熱爐內應保持微正壓。調節(jié)器根據(jù)安裝在均熱段側壁上的變送器測量的壓力變化去控制煙道百葉窗的開度，以保證爐內維持微正壓。爐壓控制器設自動(A)和手動(M)兩種模式。自動方式時：在CRT上由人工給定爐壓調節(jié)回路的設定值控制爐壓；手動方式時：在CRT上由人工對爐壓調節(jié)器的輸出值手動控制。當爐壓變送器處于故障狀態(tài)時，爐壓控制器被強制為手動狀態(tài)，煙道百葉窗維持原來的開度。爐膛壓力要保持在一定范圍內,過高會使爐門噴火損傷爐體及設備,過低則影響燃燒質量和效果。六、 心得體會通過這次的過程控制課程設計，我學到了很多，不僅僅是知識方面。剛接觸到這個題目，感覺非常棘手，對各種只是都不了解，因而，就開始了搜索資料的過程。但是網(wǎng)上的資料也并不是很全面，很多東西還是很模糊，也去圖書館查閱了一些資料，再結合這自己所學的知識，慢慢的摸索出了一些門道。課程設計是一個綜合性的題目，它包括的不只是過程控制的知識，還有像DCS，自動控制原理等等的知識的結合，是融會貫通的。這就讓我將自己大學幾年里學的知識綜合到了一起，對自己所學的知識體系有了更進一步的理解。老師也進行了課程設計的答疑，讓一些同學分享了自己做課程設計的經(jīng)驗，再加上老師的講解，我對這次課程設計的思路、知識有了更加深刻的認識，也給我做課程設計時有了一定的指導方向。通過我們小組成員的共同努力，我們成功的將這次過程控制課程設計完成了。這次課程設計，讓我學到了不少實際工程運用的知識，加深了我對課本知識的理解。同時，也鍛煉了我對于問題分析，進而進行搜索、匯集、整理資料的能力。不僅如此，他還增強了我的團隊意識，學習了團隊的精神?？傊@是課程設計不只是一次知識的領悟，而且是對我人生發(fā)展的綜合考驗。我也能不斷督促自己做的更好，不斷的進步。七、參考資料1.《自動化儀表與過程控制》 施仁，劉文江，鄭輯光編第3版北京：電子工業(yè)出版社 2. 電子文獻：中國優(yōu)秀碩士學士論文（加熱爐控制） 3. 《組態(tài)軟件應用指南:組態(tài)王Kingview和西門子WinCC》 王善斌主編北京:化學工業(yè)出版社,20114.《過程控制工程》第二版，王樹青，戴連奎，于玲?；すI(yè)出版社。 5. 龍偉,聶官鴻。S7200系列PLC和PC機實時通信的實現(xiàn)方法[J]。南昌大學學報(工科版)。2002年02期 6. 張洋,程紅,孟梅,王亞鋒,趙文仙,杜明芳。S7200可編程控制器與微機通信的設計和實現(xiàn)[J]。微計算機信息。2004年08
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