課題_基于plc實(shí)現(xiàn)的熱風(fēng)爐自動(dòng)控制系統(tǒng)

1、科幺大承2015級(jí)控制工程碩士研究生先進(jìn)過程控制課程作業(yè)題目:基于plc實(shí)現(xiàn)的熱風(fēng)爐自動(dòng)控制系統(tǒng)學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào):任課教師：2015.10.25目錄1緒論2熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)及原理熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)熱風(fēng)爐工作原理3熱風(fēng)爐控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)控制要求測(cè)控參數(shù)控制系統(tǒng)總體方案4熱風(fēng)爐自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)5總結(jié)參考文獻(xiàn)一、緒論高爐熱風(fēng)爐是給高爐燃燒提供熱風(fēng)以助燃的設(shè)備，是一種儲(chǔ) 熱型熱交換器。國(guó)內(nèi)大部分高爐均采用每座高爐帶3至4臺(tái)熱風(fēng) 爐并聯(lián)輪流送風(fēng)方式，保證任何瞬時(shí)都有一座熱風(fēng)爐給高爐送風(fēng)， 而每座熱風(fēng)爐都按：燃燒-休止-送風(fēng)-休止-燃燒的順序循環(huán)生產(chǎn)。 當(dāng)一座或多座熱風(fēng)爐送風(fēng)時(shí)，另外的熱風(fēng)爐處于燃燒或休止?fàn)顟B(tài)。

2、送風(fēng)中的熱風(fēng)爐溫度降低后，處于休止?fàn)顟B(tài)的熱風(fēng)爐投入送風(fēng)， 原送風(fēng)熱風(fēng)爐即停止送風(fēng)并開始燃燒、蓄熱直至溫度達(dá)到要求后， 轉(zhuǎn)入休止?fàn)顟B(tài)等待下一次送風(fēng)。熱風(fēng)爐是一個(gè)非線性的、大滯后 系統(tǒng)，影響熱風(fēng)爐的因素有很多，并且各種因素相互牽制，城匕導(dǎo) 致它的控制過程非常復(fù)雜，很難用精確的數(shù)學(xué)模型描述。在工業(yè)生產(chǎn)中，傳統(tǒng)的 DCS系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足 90年代 自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求，本控制系統(tǒng)中的硬 件設(shè)計(jì)采用西門子公司的 SIMATIC PCS7控制系統(tǒng)，它提供 了一個(gè)統(tǒng)一的、開放的技術(shù)平臺(tái)，省掉了以往為將各個(gè)系統(tǒng) 連接在一起而必須花費(fèi)大量的人力、時(shí)間進(jìn)行接口編程、調(diào) 試的麻煩。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)熱風(fēng)

3、爐控制系統(tǒng)的工藝要求， 本控制系統(tǒng)利用西門子公司提供的編程軟件進(jìn)行了程序設(shè) 計(jì)。二、熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)及原理.熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)熱風(fēng)爐是一個(gè)為工藝過程提供熱風(fēng)的完成燃燒過程與 傳熱過程的熱工裝置，具結(jié)構(gòu)包含為燃料在其中燃燒的燃燒 裝置，和氣流在其中進(jìn)行熱量交換的傳熱裝置。對(duì)于為高爐 提供熱風(fēng)的蓄熱式熱風(fēng)爐而言，就必須有實(shí)現(xiàn)燃燒過程的燃 燒室與燃燒器，以及堆放能完成傳熱過程的蓄熱體的蓄熱室; 為了組織氣流和實(shí)現(xiàn)氣流過程的切換，實(shí)現(xiàn)氣流分配的冷風(fēng) 室和各種進(jìn)生口與閥門也是必不可少的。另外，由于高爐所 需的熱風(fēng)具有一定的壓力，為此一個(gè)能夠承受壓力的金屬外 殼也是必須的。因此，熱風(fēng)爐就是一個(gè)在金屬外殼內(nèi)砌筑耐 火材料的承壓容器。圖1.1如圖1.1的熱風(fēng)爐，由爐襯、燃燒室、蓄熱室、爐殼、 爐篦子、支柱、管道及閥門等組成。燃燒室和蓄熱室砌在同 一爐殼內(nèi)，之間用隔墻隔開。.熱風(fēng)爐的工作原理熱風(fēng)爐的工作原理為：在熱風(fēng)爐中煤氣與空氣在燃燒裝 置中混合燃燒而產(chǎn)生高溫?zé)煔?，并通過傳熱裝置將其攜帶的 熱量在其與蓄熱體進(jìn)行熱交換的過程中傳遞到蓄熱體中，一 定能夠時(shí)間之后進(jìn)行切換，通入冷豉風(fēng)，