過程控制系統(tǒng)課程設(shè)計--步進(jìn)式加熱爐控制系統(tǒng)設(shè)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(jìn)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(yùn)行的當(dāng)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(yùn)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(nèi)加熱爐的工藝流程、燃料總管和空氣總管的調(diào)節(jié)、爐膛三段溫度調(diào)節(jié)及顯示畫面、爐膛壓力調(diào)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(jìn)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(jìn)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(dāng)重要的部分,既要保證加熱爐的各段溫度達(dá)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(jì)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(zhì)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(chǔ)。（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(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)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(fù)雜、參數(shù)多變、運(yùn)行慣性大、控制滯后等特點(diǎn)，所以溫度控制帶來的時滯效應(yīng)難題始終困擾著實際應(yīng)用，使得它對控制調(diào)節(jié)器要求極高。目前，仍有相當(dāng)部分工業(yè)、企業(yè)在步進(jìn)式加熱爐加熱鋼坯過程中存在著控制精度不高，爐內(nèi)各段溫度均勻性差等問題，達(dá)不到工藝要求，造成裝備運(yùn)行成本費(fèi)用高，產(chǎn)品品質(zhì)低下，嚴(yán)重影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，急需進(jìn)行技術(shù)改造。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，溫度控制技術(shù)得到了很大的進(jìn)步，其應(yīng)用的領(lǐng)域也不斷的擴(kuò)大。步進(jìn)式加熱爐溫度控制系統(tǒng)的設(shè)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(nèi)關(guān)系到整個步進(jìn)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(dá)到所需要的精度，所以在本設(shè)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(nèi)的各段溫度。其中步進(jìn)式加熱爐為三段式加熱爐，預(yù)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(nèi)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(shè)定值比較，經(jīng)PLC計算后輸出4～20mA控制信號給執(zhí)行器調(diào)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(nèi)的三段溫度進(jìn)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(fēng)倒灌和火焰從爐內(nèi)噴出，加熱爐內(nèi)應(yīng)保持微正壓。調(diào)節(jié)器根據(jù)安裝在均熱段側(cè)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(nèi)維持微正壓。爐壓控制器設(shè)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(diào)節(jié)回路的設(shè)定值控制爐壓；手動方式時：在CRT上由人工對爐壓調(diào)節(jié)器的輸出值手動控制。當(dāng)爐壓變送器處于故障狀態(tài)時，爐壓控制器被強(qiáng)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(nèi),過高會使?fàn)t門噴火損傷爐體及設(shè)備,過低則影響燃燒質(zhì)量和效果。六、 心得體會通過這次的過程控制課程設(shè)計，我學(xué)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(jié)合這自己所學(xué)的知識，慢慢的摸索出了一些門道。課程設(shè)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(jié)合，是融會貫通的。這就讓我將自己大學(xué)幾年里學(xué)的知識綜合到了一起，對自己所學(xué)的知識體系有了更進(jìn)一步的理解。老師也進(jìn)行了課程設(shè)計的答疑，讓一些同學(xué)分享了自己做課程設(shè)計的經(jīng)驗，再加上老師的講解，我對這次課程設(shè)計的思路、知識有了更加深刻的認(rèn)識，也給我做課程設(shè)計時有了一定的指導(dǎo)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(shè)計完成了。這次課程設(shè)計，讓我學(xué)到了不少實際工程運(yùn)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(jìn)而進(jìn)行搜索、匯集、整理資料的能力。不僅如此，他還增強(qiáng)了我的團(tuán)隊意識，學(xué)習(xí)了團(tuán)隊的精神?？傊?，這是課程設(shè)計不只是一次知識的領(lǐng)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(jìn)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(xiàn)：中國優(yōu)秀碩士學(xué)士論文（加熱爐控制） 3. 《組態(tài)軟件應(yīng)用指南:組態(tài)王Kingview和西門子WinCC》 王善斌主編北京:化學(xué)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(jī)實時通信的實現(xiàn)方法[J]。南昌大學(xué)學(xué)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(jī)通信的設(shè)計和實現(xiàn)[J]。微計算機(jī)信息。2004年08
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