在高爐煉鐵設(shè)備中,探尺是用來檢測爐內(nèi)料面的,由于高爐工況環(huán)境復雜,使得探尺在運行過程中速度具有時變性、非線性等特點,難以建立精確的數(shù)學模型,對其實現(xiàn)自動化控制難度很高。本文針對廣西某鋼廠的450m3高爐的探尺改造項目,設(shè)計了一套包括現(xiàn)場操作層、PLC (Programmable Logic Controller)邏輯控制層、遠程信息監(jiān)視層的自動化控制系統(tǒng)。在本系統(tǒng)中,采用西門子S7-300PLC作為主控設(shè)備,控制程序采用模塊化結(jié)構(gòu),提出了一種模糊PID(Proportion Integration Differentiation)控制器的新型探尺控制系統(tǒng)設(shè)計思路。上位機監(jiān)控系統(tǒng)采用西門子Wincc組態(tài)軟件來開發(fā)人機界面,以實現(xiàn)對設(shè)備的遠程監(jiān)視和控制。本系統(tǒng)的設(shè)計既著眼于設(shè)備的智能化、自動化運行,又著眼于設(shè)備所提供數(shù)據(jù)的可靠性、真實性,同時兼顧設(shè)備改造的施工難度和經(jīng)濟成本,具有很高的實用性和推廣價值。本系統(tǒng)中的模糊PID控制器將模糊算法控制和PID控制結(jié)合起來,使得該控制器既具有模糊控制靈活、適應(yīng)性強、智能化程度高等特點,同時又具有PID控制簡單方便、控制精度高等特點。在本系統(tǒng)中,詳細闡...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 高爐煉鐵控制系統(tǒng)研究背景
    1.2 國內(nèi)高爐探尺的現(xiàn)狀
第二章 接觸式探尺概述及其智能化控制工作原理
    2.1 接觸式探尺現(xiàn)狀分析
    2.2 本課題研究的意義和方向
    2.3 智能化探尺控制系統(tǒng)的工作原理
        2.3.1 智能化探尺系統(tǒng)的硬件組成
        2.3.2 智能化探尺系統(tǒng)的工作原理分析
        2.3.3 模糊PID控制方案
    2.4 采用模糊控制后預計達到的效果
第三章 模糊PID控制器在探尺控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
    3.1 模糊控制理論
    3.2 采用模糊控制的依據(jù)
    3.3 模糊PID控制器的應(yīng)用
        3.3.1 參數(shù)模糊化
        3.3.2 輸出量的模糊化分析
        3.3.3 輸出量Kp的精確化過程
第四章 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計
    4.1 PLC選型及編程軟件
        4.1.1 PLC系統(tǒng)的設(shè)計要求
        4.1.2 PLC選型及其硬件設(shè)計
        4.1.3 PLC系統(tǒng)編程軟件
    4.2 PLC軟件開發(fā)
        4.2.1 PLC的硬件組態(tài)及程序結(jié)構(gòu)
        4.2.2 探尺模糊控制部分程序設(shè)計
        4.2.3 探尺控制部分及其程序設(shè)計
    4.3 監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)
        4.3.1 組態(tài)軟件Wincc
        4.3.2 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計
第五章 探尺電控系統(tǒng)的設(shè)計與在線調(diào)試
    5.1 直流電動機的控制
        5.1.1 直流控制器電路分析
        5.1.2 外部控制電路
    5.2 設(shè)備在線調(diào)試
        5.2.1 電控系統(tǒng)調(diào)試
        5.2.2 PLC程序調(diào)試
        5.2.3 相關(guān)參數(shù)確定
    5.3 實際運行效果評測
第六章 工作總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的論文情況



本文編號：3881911