本文關(guān)鍵詞：基于工業(yè)以太網(wǎng)的高爐自動化控制系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《合肥工業(yè)大學(xué)》 2007年

基于工業(yè)以太網(wǎng)的高爐自動化控制系統(tǒng)設(shè)計

顧金晨  

【摘要】： 本文主要論述了馬鋼(合肥)有限責(zé)任公司3#380m~3高爐煉鐵生產(chǎn)過程各子系統(tǒng)的電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及通訊協(xié)議,重點(diǎn)給出了系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)方法和控制軟件的設(shè)計。 整個高爐自動化控制系統(tǒng)由PLC控制站、WinCC監(jiān)控站和工業(yè)以太網(wǎng)組成,各子系統(tǒng)PLC通過工業(yè)以太網(wǎng)相連,構(gòu)成一個分布式的自動化控制系統(tǒng)。 根據(jù)高爐生產(chǎn)的工藝要求,計算機(jī)控制系統(tǒng)采用SIEMENS公司S7-300系列的PLC和研華工業(yè)控制計算機(jī)(IPC)構(gòu)成了高爐監(jiān)控系統(tǒng)。主要完成高爐本體和熱風(fēng)爐參數(shù)采集、熱風(fēng)爐的燃燒和換爐控制、卷揚(yáng)上料控制。上位機(jī)監(jiān)控軟件以WinCC6.0組態(tài)軟件為開發(fā)工具,設(shè)計了系統(tǒng)的監(jiān)控畫面,并編制了相應(yīng)的監(jiān)控程序,實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)場過程數(shù)據(jù)的動態(tài)監(jiān)視功能、歷史數(shù)據(jù)的歸檔功能、異常信號的報警功能、現(xiàn)場操作的指導(dǎo)功能和對生產(chǎn)過程的控制功能等。界面友好,易于操作。 自系統(tǒng)投運(yùn)以來,運(yùn)行安全可靠,操作和維護(hù)簡單,控制效果良好,提高了企業(yè)的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量、降低了生產(chǎn)成本和工人勞動強(qiáng)度。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TP273
【目錄】：

摘要5-6

Abstract6-7

致謝7-13

第一章 緒論13-16

1.1 概述13

1.2 高爐計算機(jī)控制的發(fā)展現(xiàn)狀和預(yù)測13-14

1.3 課題背景14

1.4 系統(tǒng)功能概述14-15

1.5 文章主要工作15-16

第二章 高爐煉鐵生產(chǎn)工藝流程16-24

2.1 高爐煉鐵工藝過程的復(fù)雜性16

2.2 高爐煉鐵生產(chǎn)基本流程16-18

2.3 高爐本體系統(tǒng)18

2.4 熱風(fēng)爐燃燒和送風(fēng)系統(tǒng)18-22

2.4.1 熱風(fēng)爐的工作狀態(tài)20

2.4.2 熱風(fēng)爐的燃燒策略20-21

2.4.3 熱風(fēng)爐的換爐送風(fēng)操作21-22

2.5 高爐卷揚(yáng)上料系統(tǒng)22-24

2.5.1 主卷揚(yáng)操作制度22-23

2.5.2 探尺操作制度23-24

第三章 控制系統(tǒng)實(shí)施方案24-33

3.1 系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)思想24-25

3.2 控制系統(tǒng)總體設(shè)計方案25-26

3.3 SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)通訊26-30

3.3.1 SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)簡介26-28

3.3.2 SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)重要性能28

3.3.3 高爐計算機(jī)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊28-30

3.4 系統(tǒng)硬件配置30-33

3.4.1 高爐本體及熱風(fēng)爐數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件配置30-31

3.4.2 熱風(fēng)爐燃燒和送風(fēng)控制系統(tǒng)硬件配置31-32

3.4.3 高爐卷揚(yáng)上料控制系統(tǒng)硬件配置32-33

第四章 各子系統(tǒng)主要工藝控制方案及軟件設(shè)計33-55

4.1 西門子PLC及編程軟件STEP-7簡介33-35

4.2 高爐本體及熱風(fēng)爐數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計35-37

4.3 熱風(fēng)爐的燃燒控制37-41

4.3.1 熱風(fēng)爐燃燒的煙氣氧含量串級比例控制法37-38

4.3.2 熱風(fēng)爐燃燒溫度串級控制法38-41

4.4 熱風(fēng)爐的換爐和送風(fēng)控制41-49

4.4.1 熱風(fēng)爐的換爐控制41-42

4.4.2 熱風(fēng)爐的熱風(fēng)溫度控制42-45

4.4.3 熱風(fēng)溫度的PID調(diào)節(jié)45-49

4.4.4 系統(tǒng)仿真結(jié)果49

4.5 高爐卷揚(yáng)上料控制49-55

4.5.1 料批控制49-52

4.5.2 編碼器功能原理52-53

4.5.3 料車位置控制53-54

4.5.4 卷揚(yáng)系統(tǒng)保護(hù)54-55

第五章 高爐煉鐵自動化人機(jī)界面設(shè)計55-62

5.1 工業(yè)監(jiān)控組態(tài)軟件WinCC55

5.2 監(jiān)控畫面要求55-56

5.3 高爐本體監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計56-59

5.3.1 高爐本體監(jiān)控畫面概況56-57

5.3.2 高爐本體監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)功能57

5.3.3 高爐工藝流程畫面57-59

5.4 熱風(fēng)爐監(jiān)控軟件設(shè)計59-61

5.4.1 熱風(fēng)爐工藝流程圖59-60

5.4.2 熱風(fēng)爐燃燒和送風(fēng)系統(tǒng)圖60-61

5.5 卷揚(yáng)上料監(jiān)控軟件設(shè)計61-62

第六章 結(jié)束語62-63

參考文獻(xiàn)63-66

碩士期間發(fā)表論文66

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中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉松;;SIEMENS系列PLC在板坯連鑄機(jī)自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];第八屆全國連鑄學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

2 肖志敏;趙燕;;PLC在高爐噴煤制粉中的應(yīng)用[A];中國計量協(xié)會冶金分會2011年會論文集[C];2011年

3 王彥齊;李明;韓兆清;;工業(yè)以太網(wǎng)在煤礦集運(yùn)中的應(yīng)用[A];第十六屆全國煤炭自動化學(xué)術(shù)年會、中國煤炭學(xué)會自動化專業(yè)委員會學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

4 計宏;杜美明;;西門子PLC通過工業(yè)以太網(wǎng)讀取繼保數(shù)據(jù)的研究與應(yīng)用[A];中國計量協(xié)會冶金分會2010年會論文集[C];2010年

5 李培松;;六機(jī)六流小方坯連鑄機(jī)自動化控制系統(tǒng)[A];冶金軋制過程自動化技術(shù)交流會論文集[C];2005年

6 羅向陽;;基于PLC及WinCC的控制系統(tǒng)在化工污水處理中的應(yīng)用[A];2010年西南三省一市自動化與儀器儀表學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

7 周娟;劉祥;左東升;朱小佩;;基于WinCC的鋁電解監(jiān)控系統(tǒng)[A];全國冶金自動化信息網(wǎng)年會論文集[C];2004年

8 顏全生;熊健平;藍(lán)宇瑾;;PLC在玻璃鍍膜生產(chǎn)線上的應(yīng)用[A];教育部中南地區(qū)高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課教學(xué)研究會第二十屆學(xué)術(shù)年會會議論文集（下冊）[C];2010年

9 謝文明;;燒結(jié)運(yùn)料PLC控制系統(tǒng)改造[A];中國計量協(xié)會冶金分會2011年會論文集[C];2011年

10 趙捷;彭士香;陸元榮;郭之虞;;低能強(qiáng)流離子束輸運(yùn)實(shí)驗臺控制系統(tǒng)的研制[A];第三屆全國粒子加速器技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 陳強(qiáng) 通訊員 安瑞珍;[N];中國冶金報;2007年

2 孫俊;[N];中國冶金報;2008年

3 文舟 摘編;[N];中國冶金報;2007年

4 本報記者 柳方秀;[N];中國冶金報;2008年

5 陳軍 魏忠民;[N];中國冶金報;2005年

6 郭金海;[N];中國冶金報;2008年

7 王玉芬;[N];金昌日報;2006年

8 喬波 李明德;[N];世界金屬導(dǎo)報;2008年

9 程瑞云;[N];通化日報;2006年

10 何俊;[N];中國冶金報;2008年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張雷;工業(yè)以太網(wǎng)拓?fù)湓O(shè)計與優(yōu)化研究[D];浙江大學(xué);2012年

2 徐竟天;基于ARM9嵌入式和工業(yè)以太網(wǎng)的礦井瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];西安科技大學(xué);2011年

3 陳磊;從現(xiàn)場總線到工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)時性問題研究[D];浙江大學(xué);2004年

4 肖江;單板層積材彈性模量在線檢測系統(tǒng)研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2008年

5 余玫;Bc110和PLCγ1在B細(xì)胞發(fā)育和功能中的作用[D];南京大學(xué);2011年

6 吳修德;基于工業(yè)以太網(wǎng)的車間數(shù)字設(shè)備集成控制的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

7 宋曉峰;高精度卷繞真空鍍膜設(shè)備張力控制技術(shù)研究[D];上海大學(xué);2007年

8 張勇;頂板動態(tài)監(jiān)測集成技術(shù)研究[D];山東科技大學(xué);2009年

9 楊林;基于工業(yè)以太網(wǎng)的運(yùn)動控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2011年

10 云利軍;網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)動控制系統(tǒng)行為特性的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 顧金晨;基于工業(yè)以太網(wǎng)的高爐自動化控制系統(tǒng)設(shè)計[D];合肥工業(yè)大學(xué);2007年

2 滿海波;基于工業(yè)以太網(wǎng)的恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計[D];昆明理工大學(xué);2005年

3 楊震;高速紙質(zhì)罐體成型機(jī)機(jī)構(gòu)與控制的研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2008年

4 徐濤;900噸箱梁架橋機(jī)電氣控制系統(tǒng)的研究[D];武漢理工大學(xué);2005年

5 陳鳳香;電差動四卷筒橋式抓斗卸船機(jī)電氣驅(qū)動方案研究與設(shè)計[D];大連海事大學(xué);2005年

6 張宇;電加熱器的模糊控制及其PLC實(shí)現(xiàn)[D];南昌大學(xué);2005年

7 何少華;船舶電力推進(jìn)仿真與監(jiān)控[D];武漢理工大學(xué);2005年

8 阮譽(yù)婷;電力推進(jìn)船舶監(jiān)測與控制網(wǎng)絡(luò)[D];大連海事大學(xué);2006年

9 杜勇剛;基于PCS7的步進(jìn)式加熱爐計算機(jī)控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D];武漢科技大學(xué);2007年

10 趙保兵;石灰窯控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];合肥工業(yè)大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：基于工業(yè)以太網(wǎng)的高爐自動化控制系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：82735