本文關(guān)鍵詞：基于WinCC與PLC的100噸LF爐控制系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：LF鋼包精煉爐是國(guó)內(nèi)外最為常用的爐外精煉方式,鋼包爐一般使用三相交流電弧加熱。針對(duì)某鋼廠100t的LF爐進(jìn)行了控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì),采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)了基于S7-400與300系列PLC及WinCC的分布式控制系統(tǒng)。PLC主要實(shí)現(xiàn)對(duì)冶煉過(guò)程的控制,WinCC組態(tài)軟件完成上位機(jī)監(jiān)控軟件組態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄和監(jiān)控。在研究中,就LF的特點(diǎn)、組成以及相關(guān)控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析與研究。LF爐的基礎(chǔ)級(jí)控制包括:電極升降自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、氬氣監(jiān)控系統(tǒng)、冷卻水監(jiān)控系統(tǒng)、鋼水測(cè)溫系統(tǒng)、LF爐本體設(shè)備控制系統(tǒng)(鋼包車(chē)行走控制、液壓系統(tǒng)控制、喂絲機(jī)控制等)、加料控制系統(tǒng)。當(dāng)電極進(jìn)行加熱時(shí),鋼水加熱速度依靠加熱電流的大小決定,選擇合適的電極工作點(diǎn)尤為重要,因此電極升降控制系統(tǒng)是整個(gè)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)起弧電流的監(jiān)測(cè),根據(jù)電極工作的弧區(qū)采用不同控制速度進(jìn)行電極工作點(diǎn)的控制,能很好解決電極升降這個(gè)隨機(jī)干擾十分嚴(yán)重的非線性系統(tǒng)。同時(shí)在精煉過(guò)程中的吹氬攪拌過(guò)程也是一個(gè)重要環(huán)節(jié),因此針對(duì)吹氬系統(tǒng)的組成及控制進(jìn)行了分析,并采用PID控制算法實(shí)現(xiàn)對(duì)氬氣量的控制。針對(duì)鋼包車(chē)的運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行了分析,采用變頻器控制運(yùn)行速度防止鋼包車(chē)在停止時(shí)因?yàn)閼T性導(dǎo)致鋼水飛濺出去。合金加料量決定了精煉之后鋼的品質(zhì),因此精確控制加料量十分重要。在加料過(guò)程中對(duì)加料量進(jìn)行了分析,并采用超前調(diào)整法減少加料偏差,精確控制加料量。該研究成果已在現(xiàn)場(chǎng)得到實(shí)際應(yīng)用,應(yīng)用效果良好。
【關(guān)鍵詞】：LF爐 電極 WinCC PLC 超前調(diào)整
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TF769.2;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 國(guó)內(nèi)外LF精煉技術(shù)發(fā)展與現(xiàn)狀10-11
• 1.2 LF精煉工藝與控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)11-12
• 1.3 LF爐控制系統(tǒng)研究的意義12-14
• 1.3.1 項(xiàng)目背景12
• 1.3.3 研究?jī)?nèi)容12-14
• 第2章 LF構(gòu)成及工藝過(guò)程簡(jiǎn)介14-22
• 2.1 工藝流程15-16
• 2.2 主體設(shè)備16-21
• 2.2.1 機(jī)械設(shè)備16-17
• 2.2.2 介質(zhì)系統(tǒng)17-19
• 2.2.3 輔助設(shè)備19-20
• 2.2.4 三電設(shè)備20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第3章 LF爐控制系統(tǒng)構(gòu)成22-28
• 3.1 系統(tǒng)組成與設(shè)計(jì)原則22-23
• 3.2 系統(tǒng)功能及選型23-24
• 3.3 自動(dòng)化系統(tǒng)組成24-26
• 3.3.1 電極升降調(diào)節(jié)系統(tǒng)25
• 3.3.2 LF爐本體設(shè)備控制系統(tǒng)25
• 3.3.3 加料控制系統(tǒng)25-26
• 3.3.4 LF計(jì)算機(jī)操作站（HMI）26
• 3.4 主要電氣聯(lián)鎖條件26-27
• 3.5 本章小結(jié)27-28
• 第4章 電極調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)28-47
• 4.1 工作原理28-33
• 4.1.1 電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型29-31
• 4.1.2 合理工作點(diǎn)的選擇31-33
• 4.2 冶煉參數(shù)及電極控制33-43
• 4.3 電極控制WINCC軟件組態(tài)設(shè)計(jì)43-46
• 4.3.1 主控界面的組態(tài)44
• 4.3.2 組態(tài)界面說(shuō)明44-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第5章 底吹氬過(guò)程的氬氣流量控制47-58
• 5.1 氬氣系統(tǒng)組成及技術(shù)要求47-49
• 5.2 氬氣流量控制方案的選定49-57
• 5.2.1 定位器的工作原理50
• 5.2.2 控制方案的選定50-51
• 5.2.3 PID控制算法及作用51-53
• 5.2.4 PID控制作用的實(shí)現(xiàn)53-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 第6章 鋼包車(chē)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)58-63
• 6.1 鋼包車(chē)組成58-59
• 6.2 鋼包車(chē)運(yùn)行控制方案59-62
• 6.2.1 矢量變頻控制器調(diào)速原理59-60
• 6.2.2 鋼包車(chē)控制PLC設(shè)計(jì)60-62
• 6.3 本章小結(jié)62-63
• 第7章 合金加料量研究及控制63-69
• 7.1 合金加料量模計(jì)算模型64-65
• 7.2 合金加料量控制方式研究65-68
• 7.3 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 致謝73-74
• 作者簡(jiǎn)介74-75

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