跟著科技的飛速發(fā)展,對于煉鋼出產(chǎn)率、鋼材成本、鋼材純度和使用性能都提出了越來越高的要求。提高鋼水質(zhì)量的有效途徑是通過精煉鋼水來調(diào)整鋼水的成分,其主要設(shè)備是鋼包精煉爐。而電極調(diào)節(jié)器是精煉爐中的重要設(shè)備,在精煉環(huán)節(jié),部分關(guān)鍵指標直接受電極所處位置的影響,電極的調(diào)節(jié)器作為爐外精煉的核心控制系統(tǒng),促進了研究電極控制器且富有重要意義,進而地精確、有效地控制鋼水爐外的溫度和成分。本次的論文是把精煉爐作為研究的背景,以電極的調(diào)節(jié)器作為研究的對象,進一步來掌握爐精煉的基本工藝,特別是爐的電極結(jié)構(gòu)以及工作的原理。從而對鋼包精煉爐的加熱系統(tǒng)模型做了分析。為初步設(shè)計電極的控制系統(tǒng),對爐電極的供電系統(tǒng)和電弧機理做了數(shù)學(xué)建模和分析,之后又對液壓系統(tǒng)進行詳細的闡述。然后介紹要滿足控制器的調(diào)節(jié)條件和調(diào)節(jié)任務(wù),需要保證三相電弧功率恒定,所以介紹了通用的電極控制三種策略:恒功率、恒電流和恒阻抗控制策略,在此基礎(chǔ)上形成了現(xiàn)有的電極調(diào)節(jié)器。接下來,應(yīng)用SCL語言設(shè)計液壓泵的控制、電弧電壓的設(shè)定程序塊,又介紹了電極升降阻抗控制器,并且用梯形圖編寫送電、停電控制程序。最后,應(yīng)用監(jiān)控計算機PC站,配備了20WinCC的組態(tài)軟件,... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 鋼包精煉爐加熱設(shè)備組成
        1.2.1 高壓供電設(shè)備
        1.2.2 電機升降機構(gòu)
    1.3 加熱系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 電弧爐煉鋼國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 電弧爐煉鋼國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要工作
第2章 加熱系統(tǒng)模型
    2.1 供電系統(tǒng)
        2.1.1 供電回路
        2.1.2 供電系統(tǒng)模型
    2.2 電弧
        2.2.1 電弧機理
        2.2.2 電弧模型
    2.3 液壓系統(tǒng)
        2.3.1 液壓油路
        2.3.2 液壓系統(tǒng)模型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 硬件系統(tǒng)設(shè)計與被控制量選擇
    3.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計
        3.1.1 PLC系統(tǒng)設(shè)計
        3.1.2 電極相關(guān)信號
        3.1.3 液壓系統(tǒng)相關(guān)信號
        3.1.4 高壓供電系統(tǒng)相關(guān)信號
    3.2 被控量選擇
        3.2.1 電弧功率
        3.2.2 電弧電壓
        3.2.3 電弧電流
        3.2.4 電弧阻抗
    3.3 本章小結(jié)
第4章 控制軟件設(shè)計
    4.1 程序設(shè)計語言
        4.1.1 S7-SCL開發(fā)環(huán)境
        4.1.2 S7-SCL語言功能
    4.2 液壓控制
        4.2.1 液壓泵啟停控制
        4.2.2 液壓站的控制
    4.3 電弧阻抗的設(shè)定
        4.3.1 電弧電壓設(shè)定控制
        4.3.2 電弧電壓、電流實際設(shè)定值的計算
    4.4 阻抗控制器
        4.4.1 平滑濾波
        4.4.2 偏差計算
        4.4.3 比例放大
        4.4.4 死區(qū)與限幅
        4.4.5 過流檢測
    4.5 送電、停電控制
        4.5.1 合閘控制
        4.5.2 分閘控制
    4.6 本章小結(jié)
第5章 鋼包精煉爐監(jiān)控畫面設(shè)計
    5.1 監(jiān)控機配置與功能
        5.1.1 軟件與硬件配置
        5.1.2 組態(tài)軟件WinCC
        5.1.3 實現(xiàn)的基本功能
    5.2 主要監(jiān)控界面
        5.2.1 主界面
        5.2.2 高壓系統(tǒng)
        5.2.3 液壓系統(tǒng)
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)束語
    6.1 本文研究總結(jié)
    6.2 未來工作展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于非線性規(guī)劃的RH合金化模型設(shè)計及應(yīng)用[J]. 張東,張文源,劉鵬,區(qū)興華,馬永軍.  冶金自動化. 2016(01)
[2]經(jīng)濟調(diào)整新常態(tài)2020鋼鐵需求近峰值[J]. 王麗娟.  冶金經(jīng)濟與管理. 2014(06)
[3]精準提供分析結(jié)果2020優(yōu)化鋼企冶煉工藝——西門子LDS激光分析儀在鋼廠RH精煉爐的應(yīng)用[J].   冶金自動化. 2013(04)
[4]大容量搖爐技術(shù)淺談[J]. 黃曉慧,郭光平.  鐵合金. 2013(02)
[5]鋼包精煉爐元素收得率的影響因素分析及預(yù)報[J]. 徐喆,毛志忠.  鋼鐵. 2012(03)
[6]電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的魯棒模型參考自適應(yīng)控制[J]. 張香芝,劉小河.  自動化與儀表. 2005(06)
[7]電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的離散時間自適應(yīng)控制研究[J]. 劉小河,張道成.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2004(04)
[8]電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一種變結(jié)構(gòu)控制[J]. 劉小河,張道成.  自動化與儀器儀表. 2003(03)
[9]我國鋼水二次精煉技術(shù)的發(fā)展[J]. 李中金,劉芳,王承寬.  特殊鋼. 2002(03)
[10]攀鋼連鑄鋼包熱循環(huán)的現(xiàn)狀與分析[J]. 李里,周瑞和,薛念福,裴有才,王德魁.  鋼鐵釩鈦. 2002(01)

碩士論文
[1]電弧爐電極升降系統(tǒng)機電液一體化技術(shù)研究[D]. 余勇鋒.西安建筑科技大學(xué) 2009
[2]精煉爐氬氣流量的優(yōu)化設(shè)定與控制[D]. 崔東靜.東北大學(xué) 2009
[3]電弧爐及其電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制研究[D]. 王永社.西安理工大學(xué) 2004



本文編號：3177115