【正文】 ......................................................................38 加熱區(qū)跟蹤 ......................................................................................................................................39 跟蹤轉(zhuǎn)換 ..........................................................................................................................................39 輥道間的配合運(yùn)行 ....................................................................................................40 本章小結(jié) ....................................................................................................................40結(jié)論 ......................................................................................................................................41參考文獻(xiàn) ..............................................................................................................................42致謝 ......................................................................................................................................43安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書共 43 頁(yè) 第 1 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第 1 章 緒論 研究背景 能源的競(jìng)爭(zhēng)是鋼鐵工業(yè)正在面臨的挑戰(zhàn)，降低能源消耗、建立環(huán)境友好的鋼鐵企業(yè)已經(jīng)成為鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要方面，也是鋼鐵工業(yè)利潤(rùn)增長(zhǎng)的一個(gè)重要的基礎(chǔ)工作。 Electromechanical Integration。最后針對(duì)熱軋生產(chǎn)線電氣控制系統(tǒng)中典型的液壓傳動(dòng)速度控制系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化與物料系統(tǒng)的全線跟蹤管理，本文設(shè)計(jì)將自動(dòng)化控制系統(tǒng)分為二級(jí)，即基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)級(jí)（簡(jiǎn)稱 L1 級(jí) PLC 控制級(jí)）與過程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)級(jí)（L2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)級(jí)） 。本文首先對(duì)蓄熱式步進(jìn)加熱爐的相關(guān)設(shè)備如：裝出鋼機(jī)、步進(jìn)機(jī)械、裝出爐輥道以及板坯跟蹤等進(jìn)行了深入分析和研究，給出了具體的控制策略和算法。安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 蓄熱式步進(jìn)加熱爐電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書共 Ⅳ 頁(yè) 第 I 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘 要蓄熱式步進(jìn)加熱爐具有規(guī)模大，爐內(nèi)熱值利用率高，板坯加熱均勻等特點(diǎn)，是現(xiàn)階段軋鋼生產(chǎn)中比較先進(jìn)的加熱設(shè)備。在軋鋼生產(chǎn)過程中，保障加熱爐的正常運(yùn)行，是整個(gè)熱軋線生產(chǎn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行的基礎(chǔ)。為了滿足高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、節(jié)能和無(wú)公害及生產(chǎn)操作自動(dòng)化程度高的工藝要求，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)在充分考慮到系統(tǒng)功能的完備性和技術(shù)先進(jìn)性后，采用了儀電一體化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)，本文著重對(duì)裝爐側(cè)電氣控制，爐底步進(jìn)機(jī)械控制，出爐側(cè)電氣控制等進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)；而后，對(duì)本文的主要?jiǎng)恿碓匆簤合到y(tǒng)以及板坯庫(kù)、其他單體設(shè)備等進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和探討。關(guān)鍵詞： 蓄熱式步進(jìn)加熱爐 儀電一體化的系統(tǒng) 電氣控制 PLC安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書共 Ⅳ 頁(yè) 第 II 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractThe walking beam heating furnace has large scale of productivity, high utilization of heating capacity and the uniformity of heating effect. It is one kind of the advanced heating furnaces. The electrical control system is the key to the high performance of the walking beam heating furnace. The paper has researched the related key equipment of walking beam regenerative reheating furnace, such as: loader machine, unloaded machine, walking system, series transfer roll. On this basis, the paper has given the specific control strategies and algorithms. Therefore, in order to meet the highyield, highquality, low consumption, energy saving and pollutionfree and high automation requirements，we design the system of electromechanical integration. In the other side, in order to achieve automation and material tracking and management, we divided the automatic control system into two parts. They are basic automation system (L1level PLC control) and process puter control system (L2 level). In the basic automation level, the paper analyzes and designs the electr ic control in charging sides and discharge side, step mechanical control in the bottom and so on .Then the paper discusses hydraulic systems which is the main power sources，slab yard, other individual equipments. Finally considering hydraulic speed control system in electrical control system of hot rolling production line, the paper has given model and Simulation.Keywords: Regenerative WarkingBeam Reheating Furnace。 Electric Control。中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃的建議中也提出， “十一五”期間單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗要比“十五”期末降低 20%左右，重點(diǎn)抓好冶金、建材、化工、電力等行業(yè)的節(jié)能降耗工作。中國(guó)冶金行業(yè)的軋鋼加熱爐在產(chǎn)量、爐型結(jié)構(gòu)、機(jī)械化、自動(dòng)化水平及理論操作上與國(guó)外還存在一定的差距，爐子噸鋼燃耗高、效率低，造成了能源的極大浪費(fèi)因此提高加熱爐效率、搞好加熱爐節(jié)能工作，是降低軋鋼生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效方法之一。爐型結(jié)構(gòu)的選擇：爐型結(jié)構(gòu)是加熱爐節(jié)能與否的先天性條件，因此在加熱爐新建時(shí)應(yīng)該盡量考慮到加熱爐節(jié)能的需要。 減少爐膛熱損失：爐膛熱損失主要包括水冷、爐門輻射、逸氣、爐襯散熱等熱量損失。 煙氣余熱的回收利用：造成大量熱損失的主要原因還有煙道系統(tǒng)熱損失及換熱器換熱效率不高。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 步進(jìn)式爐的現(xiàn)狀 美國(guó)米蘭德公司于 1967 年 4 月成功設(shè)計(jì)出了世界上第一座步進(jìn)梁式加熱爐。從此加熱爐進(jìn)入了步進(jìn)式爐的時(shí)代。其具體優(yōu)點(diǎn)如下： ①鋼料靠步進(jìn)梁的運(yùn)動(dòng)在爐內(nèi)通過，因此鋼料之間可以留出間隙，不會(huì)產(chǎn)生粘結(jié)，鋼料之間空出一定間隙，還能縮短加熱時(shí)間，對(duì)氧化、脫碳要求嚴(yán)格的鋼料，安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書共 43 頁(yè) 第 2 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊還因縮短在爐時(shí)間而能減少氧化和脫碳。 ③爐子長(zhǎng)度不受推鋼長(zhǎng)度的限制。 ⑤爐內(nèi)鋼料在必要時(shí)可以利用步進(jìn)機(jī)構(gòu)全部出空或退空，修爐時(shí)可以縮短停爐時(shí)間，減輕出空爐子的勞動(dòng)強(qiáng)度，待軋時(shí)可將鋼料倒退一段距離，這樣避免了出料端鋼料的冷卻和氧化、脫碳。例如當(dāng)爐子產(chǎn)量降低時(shí)可將鋼料間距加大，減少爐內(nèi)裝料量，但鋼料在爐內(nèi)加熱的時(shí)間不變。八十年代后，在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的號(hào)召下，大量引入外國(guó)先進(jìn)技術(shù)，國(guó)內(nèi)鋼鐵生產(chǎn)有了長(zhǎng)足進(jìn)步。從此國(guó)內(nèi)進(jìn)入步進(jìn)式加熱爐的時(shí)代。由于 20 世紀(jì) 70 年代的能源危機(jī)后 , 節(jié)能工作得到各個(gè)國(guó)家的重視, 加之科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、可靠性強(qiáng)的換向系統(tǒng)。近 10 年來蓄熱式燃燒技術(shù)得到長(zhǎng)足發(fā)展, 很多國(guó)家都在研究各種蓄熱式燒嘴和高效蓄熱式燃燒技術(shù)以及高風(fēng)溫燃燒技術(shù)。 加熱爐控制系統(tǒng)的概況 目前加熱爐生產(chǎn)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用有以下主要技術(shù)：安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書共 43 頁(yè) 第 3 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ PLC 及 DCS 控制技術(shù)隨著時(shí)代的進(jìn)步和自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC 和 DCS 已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的控制系統(tǒng)，它將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)和過程控制管理級(jí)中同時(shí)還采用了 Field Bus 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)進(jìn)行通訊。近年來 DCS 增強(qiáng)了邏輯控制的功能，同樣 PLC 也加強(qiáng)了回路控制的功能，且彼此能互相覆蓋。電氣控制系統(tǒng)則對(duì) PLC 的開環(huán)模擬量循環(huán)控制周期、采樣刷新周期、模擬量分辨等有嚴(yán)格的要求。 全數(shù)字式傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用全數(shù)字直流調(diào)速技術(shù)隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展而日趨完善。讓其成為近幾年各工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最為廣泛應(yīng)用的調(diào)速裝置。 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用 現(xiàn)場(chǎng)總線有人把它定義為數(shù)字化、開放式、多點(diǎn)通信技術(shù)；也有人把它稱為應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、在微機(jī)化測(cè)量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行數(shù)字通信的系統(tǒng)。首先作為自動(dòng)化系統(tǒng)，它在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上發(fā)生了非常大的變化，是一種由網(wǎng)絡(luò)集成的自動(dòng)化系統(tǒng)。其次作為通信網(wǎng)絡(luò)，它所傳送的是開關(guān)閥門，接通、關(guān)斷電源的指令與數(shù)據(jù)，直接關(guān)系到處于運(yùn)行操作過程之中的設(shè)備、人身的安全，要求信號(hào)能夠在電磁干擾、噪聲、粉塵等較為惡劣的環(huán)境下準(zhǔn)確、及時(shí)地到位，同時(shí)還要具備報(bào)文簡(jiǎn)短、節(jié)點(diǎn)分散等特征。通俗地講就是由多臺(tái)計(jì)算機(jī)（或其它計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）通過傳輸介質(zhì)和軟件物理（或邏輯）連接在一起組成的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了面向終端的單級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和開放式標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三個(gè)階段