熱風(fēng)爐是當(dāng)代高爐不可或缺的非常重要的組成部分。高爐煉鐵所需的高溫?zé)犸L(fēng)便是由熱風(fēng)爐加熱鼓風(fēng)機(jī)送來的冷風(fēng)獲得的,風(fēng)溫的提高直接對高爐出鐵的質(zhì)量與效率產(chǎn)生影響。隨著高爐有效容積設(shè)計(jì)越來越大,對熱風(fēng)爐提供的熱風(fēng)溫度、穩(wěn)定性、持續(xù)性和效率提出了更高的要求。當(dāng)前熱風(fēng)爐自動(dòng)控制系統(tǒng)所要達(dá)成的首要目標(biāo)就是通過合理高效的借助于高爐煤氣和助燃空氣的混合燃燒,提高熱風(fēng)爐的生產(chǎn)效率。本文主要介紹了越南某鋼鐵公司1000m3高爐配套的3座熱風(fēng)爐的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和研究。該熱風(fēng)爐系統(tǒng)采取兩燒一送的方式向高爐送風(fēng)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)使用S7-400（德國西門子）系列可編程邏輯控制器（PLC）和研華工業(yè)控制PC機(jī),工業(yè)以太網(wǎng)為搭建橋梁。自動(dòng)控制系統(tǒng)主要借助于STEP7（德國西門子）編程軟件,完成了硬件配置和參數(shù)設(shè)置、通信組態(tài)、編程、測試、驅(qū)動(dòng)和維護(hù)、文件建檔、運(yùn)轉(zhuǎn)和診斷功能等。在上位機(jī)監(jiān)控方面采用開發(fā)工具WINCC（德國西門子SCADA）組態(tài)軟件,主要包括熱風(fēng)爐的監(jiān)控畫面,工藝流程畫面,報(bào)警畫面,過程參數(shù)畫面,參數(shù)歷史趨勢畫面等等,完成了對熱風(fēng)爐系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)視,歷史趨勢及歸檔,危險(xiǎn)事故報(bào)警功能,數(shù)據(jù)報(bào)表,生產(chǎn)過程控制功能... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１熱風(fēng)爐爐型示意圖??Ｆｉｇ．２－１?Ｈｏｔ?ｂｌａｓｔ?ｓｔｏｖｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??

實(shí)際值咐與設(shè)定值吻相比較所得到的偏差咐分別進(jìn)行比例Ｐ、積分Ｉ、微分??ｄ運(yùn)兌，將得到的二個(gè)結(jié)果求和得到控制貫＿。使控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，ｎ??的足可以讓控制對象的實(shí)際位達(dá)到或者保持在設(shè)記位１＾。其控制說理如圖２－３??所示。??１３??

身引起振蕩的可能性，就會造成控制器的輸出中產(chǎn)生明顯的“尖峰”或“突跳”。??表２－ｌＫｐ、Ｋｉ、心性能指標(biāo)??Ｔａｂｌｅ?２－１?Ｋｐ，?Ｋｔ，?Ｋｄ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ｉｎｄｅｘ??參數(shù)名稱上升時(shí)間超調(diào)量過渡過程時(shí)間靜態(tài)誤差??￣±ｆｆ?微小變化?下降??Ｋ，?下降?上升?上升?消除??Ｋｊ?微小變化?下降?下降?微小變化??熱風(fēng)爐燃燒控制系統(tǒng)中的ＰＩＤ控制過程主要是以煤氣流量和空氣流量作為??主要的控制對象，通過電腦中軟件集成的ＰＩＤ控制器的計(jì)算輸出去控制煤氣和空??氣流量調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。??現(xiàn)在大多數(shù)的高爐熱風(fēng)爐都是采用上述的控制思想，合理調(diào)配空氣和煤氣??量的控制，達(dá)到最優(yōu)燃燒狀態(tài)。目前比較常見的方式比如單回路控制、比值控制、??串級比值控制等單純的ＰＩＤ控制策略。??（１）單回路控制??熱風(fēng)爐燃燒控制系統(tǒng)單回路控制如圖２－４所示。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熱風(fēng)爐燃燒系統(tǒng)中模糊PID控制的應(yīng)用[J]. 唐煒,唐翔,王文剛,陳偉.  中國儀器儀表. 2013(01)
[2]模糊推理的基本理論[J]. 裴道武.  高校應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)A輯. 2012(03)
[3]環(huán)境保護(hù)是我國轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的切入點(diǎn)——2012年政府工作報(bào)告解讀[J]. 周宏春.  環(huán)境保護(hù). 2012(07)
[4]基于Matlab和模糊PID的汽車巡航控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 仇成群,劉成林,沈法華,陳杰.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(06)
[5]人工智能及其發(fā)展應(yīng)用[J]. 鄒蕾,張先鋒.  信息網(wǎng)絡(luò)安全. 2012(02)
[6]基于Matlab與PLC的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)[J]. 林寶全,陳沖.  南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版). 2011(03)
[7]模糊控制在泵房的應(yīng)用[J]. 翟曉燁,齊劍玲,徐惠勇.  硅谷. 2010(02)
[8]STEP7編程語言和PLC程序編制[J]. 李方坤,鄒艷敏,何恩博.  中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2010(01)
[9]基于STEP7的順序控制編程方法[J]. 王東明.  機(jī)床電器. 2009(02)
[10]基于Matlab的模糊PID控制器的設(shè)計(jì)和仿真[J]. 趙永娟,孫華東.  微計(jì)算機(jī)信息. 2009(01)

博士論文
[1]模糊推理方法及模糊邏輯形式系統(tǒng)研究[D]. 何映思.西南大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制方法的研究[D]. 張曉鳳.東北大學(xué) 2013
[2]PLC程序模塊化的設(shè)計(jì)方法[D]. 趙遠(yuǎn).太原科技大學(xué) 2013
[3]基于西門子PLC技術(shù)的污水處理廠控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張利.西安電子科技大學(xué) 2012
[4]基于西門子PLC的煉油廠火炬控制系統(tǒng)[D]. 呂智.華東理工大學(xué) 2012
[5]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自組織模糊控制器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[D]. 劉琳.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2007
[6]監(jiān)控計(jì)算機(jī)與PLC數(shù)據(jù)通信的研究與應(yīng)用[D]. 丁莉君.西安建筑科技大學(xué) 2007
[7]基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的PLC控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 王歡.北方工業(yè)大學(xué) 2007
[8]高爐煤氣熱風(fēng)爐數(shù)值計(jì)算及研究[D]. 方旭彬.西安建筑科技大學(xué) 2007
[9]熱風(fēng)爐控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 李海波.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[10]基于PLC的工業(yè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 譚威.華中科技大學(xué) 2007



本文編號：2941683