基于模糊PID的煤粉噴吹控制系統(tǒng)的實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-10-18 13:20
隨著自動化水平的提高,鋼鐵企業(yè)為了節(jié)約生產(chǎn)成本,探索了多種節(jié)能降耗的手段,然而煤粉噴吹技術(shù)是鋼鐵企業(yè)降耗的主要途徑,在噴煤設(shè)備中采用廉價的煤粉可以降低煉鐵的焦比,提高噴煤比。本論文結(jié)合伊犁鋼鐵廠的四個1260m3的高爐煤粉噴吹自動控制軟件系統(tǒng)的開發(fā)項目,對高爐噴煤自動控制系統(tǒng)的設(shè)計和控制策略的研究。本論文在詳細(xì)分析了傳統(tǒng)噴煤自動控制軟件系統(tǒng)特點,根據(jù)煤粉噴吹工藝中控制系統(tǒng)的功能和控制方案,確定了系統(tǒng)所需要設(shè)備的選型和軟件的開發(fā),并完成了煤粉噴吹自動控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)整個煤粉噴吹過程的低壓控制,生產(chǎn)自動化和實時監(jiān)控等功能,從而確保了系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠的運行。本論文的研究成果:研究與總結(jié)了煤粉噴吹的工藝技術(shù);分析了煤粉噴吹自動控制系統(tǒng)的功能要求;選擇了‘TC+PLC+HMI"的控制方案對煤粉噴吹自動控制系統(tǒng)進行設(shè)計;針對煤粉噴吹系統(tǒng)存在的非線性、時變、大滯后性的控制問題,引入了模糊-PID控制思想對系統(tǒng)控制器進行設(shè)計;利用WinCC完成了上位機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計,實現(xiàn)對整個煤粉噴吹流程的實時監(jiān)控與控制。
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 課題研究的主要內(nèi)容
第二章 煤粉噴吹工藝原理介紹
2.1 煤粉噴吹工藝簡介
2.2 煤粉噴吹過程中的技術(shù)規(guī)范
2.3 煤粉噴吹技術(shù)新發(fā)展
第三章 煤粉噴吹自動控制系統(tǒng)設(shè)計
3.1 系統(tǒng)控制要求
3.2 系統(tǒng)控制對象統(tǒng)計
3.3 系統(tǒng)I/O分配
3.4 系統(tǒng)主要設(shè)備的選型
3.4.1 PLC及其擴展模塊的選型
3.4.2 檢測儀表的選型
3.5 系統(tǒng)電路分析及設(shè)計
3.5.1 低壓配電的分析及設(shè)計
3.5.2 系統(tǒng)控制電路分析及設(shè)計
3.6 PLC系統(tǒng)軟件開發(fā)介紹
3.6.1 編程軟件STEP7簡介
3.6.2 項目的創(chuàng)建
3.6.3 硬件組態(tài)
3.6.4 軟件編程
3.7 系統(tǒng)程序設(shè)計
3.8 系統(tǒng)通信
第四章 系統(tǒng)控制策略
4.1 串級控制系統(tǒng)
4.1.1 串級控制結(jié)構(gòu)
4.1.2 串級控制系統(tǒng)性能分析
4.2 模糊-PID控制器的設(shè)計
4.2.1 模糊PID算法簡介
4.2.2 模糊自適應(yīng)PID在煤粉噴吹中的應(yīng)用
4.2.3 系統(tǒng)仿真及運行結(jié)果
第五章 上位機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
5.1 WinCC軟件簡介
5.2 建立和組態(tài)變量
5.3 系統(tǒng)畫面的組態(tài)及操作
5.3.1 系統(tǒng)畫面的組態(tài)
5.3.2 系統(tǒng)組態(tài)畫面的操作
5.3.3 系統(tǒng)操作規(guī)范
5.4 過程值歸檔及歷史曲線的組態(tài)
5.5 報表打印與腳本編輯
第六章 結(jié)論與展望
6.1 研究結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]現(xiàn)代變頻器的技術(shù)特點與發(fā)展方向[J]. 許朝山,龔仲華. 制造技術(shù)與機床. 2010(01)
[2]高爐煤粉噴吹控制系統(tǒng)述評[J]. 劉克顯,王玉濤,魏穎,王師. 東北大學(xué)學(xué)報. 2001(03)
[3]高爐煤粉噴吹量的自動控制[J]. 何立音. 中國儀器儀表. 2001(02)
[4]新型 PID 控制及其應(yīng)用──第一講 PID 控制原理和自整定策略[J]. 陶永華. 工業(yè)儀表與自動化裝置. 1997(04)
[5]杭鋼2#高爐噴煤計算機控制系統(tǒng)[J]. 周建剛,趙向榮,王炳生,孫紅軍,陳尚達(dá),趙云龍. 冶金自動化. 1996(01)
[6]13m3高爐噴吹粒煤工業(yè)試驗研究[J]. 安云沛,何大華,游開鑄,吳錦文. 煉鐵. 1994(04)
[7]我國高爐噴吹煙煤的現(xiàn)狀及幾點改進意見[J]. 劉言金. 煉鐵. 1991(04)
碩士論文
[1]高爐出渣溝熔渣流量實時檢測系統(tǒng)研究[D]. 劉洪剛.山東科技大學(xué) 2011
[2]基于組件技術(shù)的人機界面(HMI)研究[D]. 馬偉民.杭州電子科技大學(xué) 2009
[3]基于PLC的自動化立體倉庫設(shè)計與組態(tài)監(jiān)控[D]. 錢昕.蘇州大學(xué) 2009
[4]基于PLC與組態(tài)軟件的城市隧道監(jiān)控系統(tǒng)的集成[D]. 丁毅.武漢理工大學(xué) 2008
[5]恒壓供水系統(tǒng)控制及組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D]. 劉小春.中南大學(xué) 2008
本文編號:3442870
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 課題研究的主要內(nèi)容
第二章 煤粉噴吹工藝原理介紹
2.1 煤粉噴吹工藝簡介
2.2 煤粉噴吹過程中的技術(shù)規(guī)范
2.3 煤粉噴吹技術(shù)新發(fā)展
第三章 煤粉噴吹自動控制系統(tǒng)設(shè)計
3.1 系統(tǒng)控制要求
3.2 系統(tǒng)控制對象統(tǒng)計
3.3 系統(tǒng)I/O分配
3.4 系統(tǒng)主要設(shè)備的選型
3.4.1 PLC及其擴展模塊的選型
3.4.2 檢測儀表的選型
3.5 系統(tǒng)電路分析及設(shè)計
3.5.1 低壓配電的分析及設(shè)計
3.5.2 系統(tǒng)控制電路分析及設(shè)計
3.6 PLC系統(tǒng)軟件開發(fā)介紹
3.6.1 編程軟件STEP7簡介
3.6.2 項目的創(chuàng)建
3.6.3 硬件組態(tài)
3.6.4 軟件編程
3.7 系統(tǒng)程序設(shè)計
3.8 系統(tǒng)通信
第四章 系統(tǒng)控制策略
4.1 串級控制系統(tǒng)
4.1.1 串級控制結(jié)構(gòu)
4.1.2 串級控制系統(tǒng)性能分析
4.2 模糊-PID控制器的設(shè)計
4.2.1 模糊PID算法簡介
4.2.2 模糊自適應(yīng)PID在煤粉噴吹中的應(yīng)用
4.2.3 系統(tǒng)仿真及運行結(jié)果
第五章 上位機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
5.1 WinCC軟件簡介
5.2 建立和組態(tài)變量
5.3 系統(tǒng)畫面的組態(tài)及操作
5.3.1 系統(tǒng)畫面的組態(tài)
5.3.2 系統(tǒng)組態(tài)畫面的操作
5.3.3 系統(tǒng)操作規(guī)范
5.4 過程值歸檔及歷史曲線的組態(tài)
5.5 報表打印與腳本編輯
第六章 結(jié)論與展望
6.1 研究結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]現(xiàn)代變頻器的技術(shù)特點與發(fā)展方向[J]. 許朝山,龔仲華. 制造技術(shù)與機床. 2010(01)
[2]高爐煤粉噴吹控制系統(tǒng)述評[J]. 劉克顯,王玉濤,魏穎,王師. 東北大學(xué)學(xué)報. 2001(03)
[3]高爐煤粉噴吹量的自動控制[J]. 何立音. 中國儀器儀表. 2001(02)
[4]新型 PID 控制及其應(yīng)用──第一講 PID 控制原理和自整定策略[J]. 陶永華. 工業(yè)儀表與自動化裝置. 1997(04)
[5]杭鋼2#高爐噴煤計算機控制系統(tǒng)[J]. 周建剛,趙向榮,王炳生,孫紅軍,陳尚達(dá),趙云龍. 冶金自動化. 1996(01)
[6]13m3高爐噴吹粒煤工業(yè)試驗研究[J]. 安云沛,何大華,游開鑄,吳錦文. 煉鐵. 1994(04)
[7]我國高爐噴吹煙煤的現(xiàn)狀及幾點改進意見[J]. 劉言金. 煉鐵. 1991(04)
碩士論文
[1]高爐出渣溝熔渣流量實時檢測系統(tǒng)研究[D]. 劉洪剛.山東科技大學(xué) 2011
[2]基于組件技術(shù)的人機界面(HMI)研究[D]. 馬偉民.杭州電子科技大學(xué) 2009
[3]基于PLC的自動化立體倉庫設(shè)計與組態(tài)監(jiān)控[D]. 錢昕.蘇州大學(xué) 2009
[4]基于PLC與組態(tài)軟件的城市隧道監(jiān)控系統(tǒng)的集成[D]. 丁毅.武漢理工大學(xué) 2008
[5]恒壓供水系統(tǒng)控制及組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D]. 劉小春.中南大學(xué) 2008
本文編號:3442870
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/3442870.html
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