论文摘要
本文主要论述了马钢（合肥）有限责任公司3#380m3高炉炼铁生产过程各子系统的电气及仪表自动化控制系统的硬件设计,网络结构及通讯协议,重点给出了系统功能的实现方法和控制软件的设计。整个高炉自动化控制系统由PLC控制站、WinCC监控站和工业以太网组成,各子系统PLC通过工业以太网相连,构成一个分布式的自动化控制系统。根据高炉生产的工艺要求,计算机控制系统采用SIEMENS公司S7-300系列的PLC和研华工业控制计算机（IPC）构成了高炉监控系统。主要完成高炉本体和热风炉参数采集、热风炉的燃烧和换炉控制、卷扬上料控制。上位机监控软件以WinCC6.0组态软件为开发工具,设计了系统的监控画面,并编制了相应的监控程序,实现了对现场过程数据的动态监视功能、历史数据的归档功能、异常信号的报警功能、现场操作的指导功能和对生产过程的控制功能等。界面友好,易于操作。自系统投运以来,运行安全可靠,操作和维护简单,控制效果良好,提高了企业的生产能力和产品质量、降低了生产成本和工人劳动强度。
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摘要Abstract致谢第一章 绪论1.1 概述1.2 高炉计算机控制的发展现状和预测1.3 课题背景1.4 系统功能概述1.5 文章主要工作第二章 高炉炼铁生产工艺流程2.1 高炉炼铁工艺过程的复杂性2.2 高炉炼铁生产基本流程2.3 高炉本体系统2.4 热风炉燃烧和送风系统2.4.1 热风炉的工作状态2.4.2 热风炉的燃烧策略2.4.3 热风炉的换炉送风操作2.5 高炉卷扬上料系统2.5.1 主卷扬操作制度2.5.2 探尺操作制度第三章 控制系统实施方案3.1 系统设计指导思想3.2 控制系统总体设计方案3.3 SIMATIC NET工业以太网通讯3.3.1 SIMATIC NET工业以太网简介3.3.2 SIMATIC NET工业以太网重要性能3.3.3 高炉计算机控制系统网络通讯3.4 系统硬件配置3.4.1 高炉本体及热风炉数据采集系统硬件配置3.4.2 热风炉燃烧和送风控制系统硬件配置3.4.3 高炉卷扬上料控制系统硬件配置第四章 各子系统主要工艺控制方案及软件设计4.1 西门子PLC及编程软件STEP-7简介4.2 高炉本体及热风炉数据采集系统的软件设计4.3 热风炉的燃烧控制4.3.1 热风炉燃烧的烟气氧含量串级比例控制法4.3.2 热风炉燃烧温度串级控制法4.4 热风炉的换炉和送风控制4.4.1 热风炉的换炉控制4.4.2 热风炉的热风温度控制4.4.3 热风温度的PID调节4.4.4 系统仿真结果4.5 高炉卷扬上料控制4.5.1 料批控制4.5.2 编码器功能原理4.5.3 料车位置控制4.5.4 卷扬系统保护第五章 高炉炼铁自动化人机界面设计5.1 工业监控组态软件WinCC5.2 监控画面要求5.3 高炉本体监控系统软件设计5.3.1 高炉本体监控画面概况5.3.2 高炉本体监控软件实现功能5.3.3 高炉工艺流程画面5.4 热风炉监控软件设计5.4.1 热风炉工艺流程图5.4.2 热风炉燃烧和送风系统图5.5 卷扬上料监控软件设计第六章 结束语参考文献硕士期间发表论文
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