酒钢1号高炉计算机控制系统的设计

论文摘要

目前计算机控制系统已广泛地应用于工业领域,在钢铁行业中尤为突出。随着生产的发展,生产工艺对计算机控制的要求越来越高,同时现场对计算机设备设备的工作稳定性的要求也越来越高。本文主要研究高炉的控制系统设计,在设计该控制系统时,结合了国内外现代化高炉的先进技术和发展趋势,以及企业的工程实际和用户的要求来设计合理的控制监控系统方案。同时,考虑到国内钢铁企业的实际情况,在跟踪国际先进技术的前提下,保持了符合国情的适度先进性。主要工作如下：1)通过介绍高炉工艺,分析了高炉工艺流程及其特点,给出了高炉生产过程的主要模型。2)将控制系统设计为计算机分级控制,除基础自动化级(设备级的自动化控制)外,还设有过程自动化级(监控级),设计建立了生产过程实时数据库和历史数据库；3)在PLC系统中设计了地沟控制系统、卷扬炉顶控制系统、高炉本体控制系统、热风炉控制系统四大部分；4)设计了易懂、易看、易解析、易操作的监控系统画面；5)将设计应用到了高炉系统中,通过生产实践结果得出基于本文的设计思路保证了计算机控制系统的性能,同时也验证了计算机控制系统设计的合理性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究课题的背景及意义
• 1.2 工艺过程简介
• 1.3 工艺过程对控制的要求
• 1.4 国内外的控制现状
• 1.4.1 高炉炼铁的基础自动化
• 1.4.2 国外高炉自动化数学模型的研究进展
• 1.4.3 国内高炉自动化研究中的计算机应用进展
• 1.4.4 高炉过程的系统优化与智能控制自动化
• 1.5 本文的主要工作
• 第二章 计算机控制系统组成及实现方法
• 2.1 控制系统设备简述
• 2.2 控制系统框图及工作原理
• 2.3 控制系统的实现方法
• 2.3.1 无料钟炉顶布料预报方法
• 2.3.2 炉况控制方法
• 2.3.3 软熔带估计方法
• 2.3.4 炉底侵蚀控制方法
• 2.3.5 热风炉燃烧控制方法
• 2.3.6 高炉操作预测方法
• 2.3.7 热风炉操作预测方法
• 第三章 控制器的设计
• 3.1 控制结构的选择
• 3.2 控制算法的选择
• 3.2.1 数字PID调节器
• 3.2.2 CONCEPT软件中提供的PID模块
• 3.3 控制参数及采样周期的选择
• 第四章 计算机控制系统的实现
• 4.1 硬件系统组态
• 4.1.1 网络组态
• 4.1.2 MB+网简介
• 4.2 PLC系统的控制功能
• 4.2.1 PLC系统的基本功能
• 4.2.2 PLC站的配置
• 4.2.3 程序设计
• 4.3 操作站的监控系统功能
• 4.3.1 高炉本体画面
• 4.3.2 热风炉系统画面
• 4.3.3 高炉炉顶卷扬系统监控主画面
• 4.3.4 地沟系统监控主画面
• 4.4 运行结果及分析
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢