加热炉自动控制
加热炉自动控制简介
三轧钢生产过程自动化控制系统运行情况介绍一. 仪表自动化1.1.主要控制功能●燃烧控制加热炉采用工艺先进的双蓄热步进粱式加热炉，燃料为高炉煤气，加热工艺设计采用空气、煤气双蓄热燃烧技术，两段温度控制，该技术对仪表检测控制提出了较高的要求，全新的控制策略和方法为传统的控制模式无法胜任，唯有计算机系统才能完成控制要求，仪表自动化的设计应以提高检测精度、保证合理燃烧及安全性为核心。
在设备选型上，坚固可靠性及先进性，对于关键性的设备，采用国外引进产品或合资产品，国内设备部分也选用性能价格比高的产品。
两段的炉温控制均由交叉限幅燃烧控制系统来实现。
每个炉温段设有热电偶，在线检测炉温。
燃烧控制系统还根据最大加温速率对温度控制器输出值进行限制，以免过热。
该控制系统中，引入了流量系统系数的修正和热空气流量温度补正，以提高控制精度。
●炉膛压力、排烟温度控制于蓄热式加热炉每隔30—90秒左右需换一次向，换向期间煤气被顺序切断，这样便会对炉膛的压力产生一定的影响；对排烟温度也会产生影响；由于加热炉各段之间不可能完全隔断，在对某段的某一热工参数进行控制时必然也会对其他段的热工参数产生较大的影响。
设计采用根据测得的炉顶压力，调节排烟阀实现炉膛压力和排烟精确控制，控制两段炉顶炉压在+30Pa（允许波动范围10Pa）。
●加热炉温度控制基于本家热炉的工艺特点，此类型的加热炉炉膛温度控制相当复杂，为了实现炉膛温度精确控制，除采用交叉限幅燃烧系统控制外还才取了以下措施：a) 在加热炉换向期间，为了避免空气和煤气调节阀作无用的动作以及提高调节阀的使用寿命，采用了间歇控制，即在换向期间，预置相关空气和煤气调节阀保持换向前的开度不变;b) 同时采用自学习和预测控制技术，即计算机系统根据以前收集的数据和目前炉子的工况确认空气和煤气调节阀开度并进行实时校正。
这样在换向完成后，系统能在最段的时间内恢复到正常的燃烧控制状态。
●换向阀控制换向系统具有灵活的手动、半自动、全自动控制功能。
加热炉过程自动控制系统的设计
加热炉过程自动控制系统的设计以下是一个加热炉过程自动控制系统的设计方案，详细描述了系统的组成、工作原理及控制策略：一、系统组成：1.传感器：用于检测加热炉的温度、湿度、压力、流量等参数。
2.执行器：负责控制加热炉的加热功率、燃料供给、风量等。
3.控制器：根据传感器信号，通过计算和判断，产生相应的控制命令，控制执行器的动作。
4.人机界面：提供对加热炉过程的监控、设置和操作功能，使操作员能够方便地对加热炉进行调试和控制。
二、工作原理：1.传感器采集加热炉的各项参数，并将数据传输给控制器。
2.控制器根据传感器数据进行计算和分析，将所需的控制命令传输给执行器。
3.执行器根据控制命令控制相应设备的动作，如调节加热功率、燃料供给量、风量等。
4.执行器调整加热炉的工作状态，使其达到预定的温度、湿度、压力、流量等参数。
5.人机界面可以通过可视化界面显示加热炉的运行状态和参数，操作员可以通过界面进行参数设置和调整。
三、控制策略：1.温度控制：根据加热炉的加热需求，设置温度控制器的目标温度，并通过加热功率的控制来调节温度，使其尽量趋近目标温度。
2.湿度控制：根据加热炉的加热需求，设置湿度控制器的目标湿度，并通过蒸汽量或喷雾量的控制来调节湿度，使其尽量趋近目标湿度。
3.压力控制：根据加热炉的加热需求，设置压力控制器的目标压力，并通过调节燃料供给量和风量的控制来调节压力，使其尽量趋近目标压力。
4.流量控制：根据加热炉的加热需求，设置流量控制器的目标流量，并通过调节燃料供给量和风量的控制来调节流量，使其尽量趋近目标流量。
5.故障诊断与安全保护：系统可以检测加热炉的异常状态和故障情况，并进行相应的故障诊断和安全保护措施，如当温度超过安全范围时，自动切断燃料供给等。
加热炉过程自动控制系统的设计
目录第1章绘制控制工艺流程图 (1)1.1 工艺生产过程简介 (1)1.2 加热炉的基本控制 (1)1.3 加热炉的单回路控制方案 (4)第2章节流装置的计算机辅助设计计算 (6)2.1 GB/T2624-93概述 (6)2.2 计算实例 (6)第3章调节阀口径计算 (11)3.1 调节阀的选型和口径计算 (11)3.2 计算实例 (12)结束语 (14)参考文献 (15)附录 (16)第1章绘制控制工艺流程图1.1 工艺生产过程简介在炼油化工生产中常见的加热炉是管式加热炉。
其形式可分为箱式、立式和圆筒炉三大类。
对于加热炉，工艺介质受热升温或同时进行汽化，其温度的高低会直接影响后一工序的操作工况和产品质量。
当炉子温度过高时，会使物料在加热炉内分解，甚至造成结焦而烧坏炉管。
加热炉的平稳操作可以延长炉管使用寿命。
因此，加热炉出口温度必须严加控制。
加热炉是传统设备的一种，同样具有热量传递过程。
热量通过金属管壁传给工艺介质，因此它们同样符合导热与对流传热的基本规律。
但加热炉属于火力加热设备，首先由燃料的燃烧产生炽热的火焰和高温的气流，主要通过辐射传热将热量传给管壁，然后由管壁传给工艺介质，工艺介质在辐射室获得的热量约占总热负荷的70%~80%，而在对流段获得的热量约占热负荷的20%~30%。
因此加热炉的传热过程比较复杂，想从理论上获取对象特性是很困难的。
加热炉的对象特征一般基于定性分析和实验测试获得。
从定性角度出发，可以看出其传热过程为：炉膛炽热火焰辐射给炉管，经热传导、对流传热给工艺介质。
所以与一般传热对象一样，具有较大的时间常数和纯滞后时间。
特别是炉膛，它具有较大的热容量，故滞后更为显著，因此加热炉属于一种多容量的被控对象。
根据若干实验测试，并做了一些简化，可以用一介环节加纯滞后来近似，其时间常熟和纯滞后时间与炉膛容量大小及工艺介质停留时间有关。
炉膛容量大，停留时间长，则时间常数和纯滞后时间大，反之亦然。
电加热炉温度自动控制系统
电加热炉温度自动控制系统一、任务设计并制作一个温度自动控制系统，控制电加热炉的温度在某一温度范围。
系统的示意图如图1所示。
电加热炉顶部置入深度不一的两温度传感器，用于检测加热炉内的温度，炉内温度取其平均值；单片机通过键盘对加热炉的温度进行设定。
根据炉内温度与设定温度值的差别程度，有不同的提示信号。
炉内的温度和当前设定温度通过显示设备实时显示。
图1 温度自动控制系统示意图二、要求⒈基本要求（1）温度可调节范围为60℃～200℃，最小设定分度为1℃。
（2）温度显示功能，分辨率为0.1℃。
（3）当温度达到某一设定值并稳定后，炉内温度的波动控制在±2℃以内。
要求温度调控未达到和达到稳定状态，均给出声或光提示信号。
（4）当设定的调节温差为15℃时, 要求达到稳定状态的调节时间小于等于2分钟，稳定状态下的温度波动在±2℃以内。
⒉发挥部分（1）当温度达到某一设定值并稳定后，、炉内温度的波动控制在±1℃以内。
（2）当设定的调节温差为15℃时, 尽量减少达到稳定状态的调节时间，并要求超调量不超过3℃，稳定状态下的温度波动在±1℃以内。
（3）能记录并实时显示温度调节过程的曲线, 显示的误差绝对值小于2℃。
（4）其他。
三、说明（1）炉内温度检测采用具有温度测量功能的数字万用表（测评时自带）。
（2）当温度达到稳定状态的提示信号出现后立即检测调控的温度值，每次检测时间延续60s，以记录温度波动的最大值。
（3）设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。
完整的电路原理图、重要的源程序用附件给出。
（C3）智能窗系统一、任务对下雨等情况进行自我监测，并自动控制窗户关闭。
当室内烟雾、可燃性气体超过指标时可自动开启窗户，通风换气。
二、要求⒈基本要求1）防盗报警功能如果有人要强行从窗户进入室内，智能窗便会用喇叭播放“捉贼啦，在*单元*号”，连续播放5分钟。
2）防毒报警功能室内的煤气、天然气等可燃气体或烟雾的浓度超标时，智能窗便会报警，并开启窗户，启动排风扇，让有毒气体散发到室外，可有效防止中毒或火灾事故的发生，确保室内空气清新，身体不受伤害。
电加热炉温度自动控制系统
电加热炉温度自动控制系统一、任务设计并制作一个温度自动控制系统，控制电加热炉的温度在某一温度范围。
系统的示意图如图1所示。
电加热炉顶部置入深度不一的两温度传感器，用于检测加热炉内的温度，炉内温度取其平均值；单片机通过键盘对加热炉的温度进行设定。
根据炉内温度与设定温度值的差别程度，有不同的提示信号。
炉内的温度和当前设定温度通过显示设备实时显示。
图1 温度自动控制系统示意图二、要求⒈基本要求（1）温度可调节范围为60℃～200℃，最小设定分度为1℃。
（2）温度显示功能，分辨率为0.1℃。
（3）当温度达到某一设定值并稳定后，炉内温度的波动控制在±2℃以内。
要求温度调控未达到和达到稳定状态，均给出声或光提示信号。
（4）当设定的调节温差为15℃时, 要求达到稳定状态的调节时间小于等于2分钟，稳定状态下的温度波动在±2℃以内。
⒉发挥部分（1）当温度达到某一设定值并稳定后，、炉内温度的波动控制在±1℃以内。
（2）当设定的调节温差为15℃时, 尽量减少达到稳定状态的调节时间，并要求超调量不超过3℃，稳定状态下的温度波动在±1℃以内。
（3）能记录并实时显示温度调节过程的曲线, 显示的误差绝对值小于2℃。
（4）其他。
三、说明（1）炉内温度检测采用具有温度测量功能的数字万用表（测评时自带）。
（2）当温度达到稳定状态的提示信号出现后立即检测调控的温度值，每次检测时间延续60s，以记录温度波动的最大值。
（3）设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。
完整的电路原理图、重要的源程序用附件给出。
（C3）智能窗系统一、任务对下雨等情况进行自我监测，并自动控制窗户关闭。
加热炉自动燃烧控制技术
加热炉自动燃烧控制技术
加热炉自动燃烧控制技术是指通过控制系统，实现加热炉燃料的自动供给、自动点火、自动调节火焰高低、自动关闭等功能的技术。
其主要目的是提高加热炉的工作效率，降低能源消耗，同时也能提高工作安全性和稳定性。
该技术具有以下优点：
1. 自动化程度高，无需人工干预，降低了操作难度和操作风险。
2. 系统可靠性高，能够实现远程监控和操作，增加了操作的便捷性。
3. 精度高，能够精确控制火焰高低，保证加热炉的工作温度和加热质量。
4. 能够实现能源的节约，降低了企业的生产成本，提高了经济效益。
在加热炉自动燃烧控制技术的应用过程中，需要注意以下几点： 1. 控制系统的设计应该考虑到实际使用情况，能够适应不同的加热炉型号和燃料类型。
2. 控制系统的安全性应该得到保障，能够避免意外事故的发生。
3. 控制系统的稳定性应该得到保障，能够确保长期运行稳定，减少故障率和维修成本。
4. 控制系统的维护和保养应该得到重视，及时发现和处理故障，保证系统的可靠性和稳定性。
总之，加热炉自动燃烧控制技术的应用，将会为企业的生产过程
带来很大的效益，提高了生产效率和经济效益，同时也增加了生产安全性和稳定性。
加热炉自动控制系统的应用与技术分析
CHENGSHIZHOUKAN 2019/39城市周刊92加热炉自动控制系统的应用与技术分析曹德秀 本钢板材股份有限公司热连轧厂摘要：工业生产过程中，加热炉的应用范围比较广，而为了保证加热炉能够安全稳定地使用，需要对其运行实现自动化控制。
基于此，本文就加热炉自动控制系统展开研究，首先阐述了自动控制系统技术，其次对其系统应用进行了分析，以其能够提高轧钢厂的加热炉自动控制水平。
关键词：加热炉；自动控制；系统应用近年来，我国的钢铁行业发展态势不佳，作为钢铁生产的重要设备之一，加热炉不仅关系着钢板成品质量，同时对钢铁产品市场竞争力的提升有着重要的作用。
因此，为了使加热炉的生产力得到提升，必须要提高加热度炉的控制水平，使加热炉的温度控制水平得以提升，仅进而为钢材生产质量奠定基础。
本文则对加热炉的自动控制系统展开了研究，希望能够提高加入度的控制精度。
一、加热炉自动控制技术分析加热炉的自动控制技术包括以下几种：第一，压力控制，压力调节阀会将汽包所产生的蒸汽排放出去，实现的对压力的控制，但是，一旦汽包自身压力超过临界值，为了保证气汽包的安全，需要利用控制系统打开放散阀，排放蒸汽，进而使汽包压力降低。
第二，水位检测，可以采用电接点或插压等方式来检测汽包水位，测点一般布置在汽包两边[1]。
第三，气体浓度监控，加热炉在运行时可能会遭受一氧化碳等气体的影响，需要在路边安装浓度监控器，一旦场内氧化碳的浓度超过标准，监控机会发出预警，操作人员要及时采取措施。
第四，除氧气控制，调节除氧器压力是可以通过减压阀来降低其压力，之后通过调节阀来提供蒸汽，其中的压力会被变速器检测，之后经由变送气器转换为电信号送至气化冷却控制系统中。
二、加热炉自动控制系统的应用分析本文研究的加热炉自动控制系统主要针对的是钢坯生产，该系统的构成包括：远程站、通信网络、Plc 以及操作站等部分。
在控制系统中，Plc 属于核心构成，其能够实时采集并处理信息数据，同时还能够实现定位控制钢坯生产。
关于加热炉自动控制技术的应用
关于加热炉自动控制技术的应用【摘要】加热炉是轧钢生产中的重要环节，其加热过程的细小差别直接影响到钢坯轧制和轧后的产品质量。
目前，国内加热炉自动控制水平已取得突飞猛进的发展，加热炉自动化控制的难点是燃烧系统和钢坯跟踪两个方面。
【关键词】加热炉；自动化；钢坯跟踪；汽化系统本文依据经典自动化控制理论，介绍基础自动化和过程自动化系统的控制特点以及控制方案。
对加热炉燃烧控制系统进行了解析，深入分析了燃烧控制系统的现状和难点。
一、引言目前在我国钢铁冶金行业中，能源问题日益严峻，企业面临的市场竞争越来越激烈，节能增效显得尤为重要。
这就需要对钢铁冶金行业中的主要能耗设备——工业加热炉的运行状态进行及时和准确的分析并进行优化，已提高加热炉的运行效率，达到节能降耗的目的。
[1]近年来，随着科技的日益进步，自动控制技术在各个领域的成功运用，为加热炉生产过程中的动态分析提供了有力条件，同时，计算机技术在加热炉自动控制系统中越来越多的运用，使加热炉自动化水平取得了质的飞跃，提高了加热板坯的质量和产量，节约了能源，创造了极大地经济效益。
[2]目前国际上的加热炉自动控制技术运用主要包括两大部分：一部分是加热炉基础自动化系统控制（又称一级控制），其中包括加热炉燃烧控制和加热炉PLC 控制；另一部分是加热炉过程自动化控制（又称二级控制），包括板坯跟踪、燃烧数学模型控制，以及与基础自动化系统和下工序过程自动化控制系统的通信交换。
[5]这两部分共同投用，标志着加热炉自动化控制水平的极大提高，也标志着工业加热炉控制理论达到了一个新的高度。
二、加热炉燃烧自动控制系统燃烧系统控制时，由于煤气和空气的配比、压力和流量的变化，带来炉膛压力的波动问题，以及温度是一个大滞后、多扰动的控制参数，使得燃烧过程的温度控制复杂化。
研究时，把燃烧系统分为燃料供应和烟气排放两个部分，建立了对应的两个模块，详述如下。
1燃烧系统控制模块燃烧系统采用三段控制的方式，每段含空气和煤气两个调节阀，实现对钢坯温度的控制。
(完整版)加热炉反应的自动控制毕业设计
毕业论文论文题目加热炉反应的自动控制毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。
有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。
保密的论文（设计）在解密后适用本规定。
作者签名：指导教师签名：日期：日期：注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它新疆工程学院毕业论文任务书学生姓名专业班级论文题目基于PLC和MCGS的加热炉反应自动控制接受任务日期完成任务日期指导教师指导教师单位论文要求1、设计系统的画面。
加热炉的自动控制
加热炉的自动控制
◆ 王伟伟 郭丽丽 董一鸣
摘要 ：唐钢 １ ７ ０ ０ 热轧 生产线采用汽化冷却双蓄热步进 梁式加热炉 ，加 热 炉板坯来 源为连铸１ ＃ 机和２ ≠ ≠ 机提供 的冷 、热板坯 ，通过加 热至设定 温度 送至轧机进行轧制。板坯的传送主要 由装钢机 、步进 梁及 出钢机 完成。 关 键 词 ：加 热 炉 ；硬 件 组 态 ；物 料 跟 踪 ； 自动控 制
一
、
硬 件 组态
装料炉 门位 于加 热炉 的入 口处 ，分为 １ ＃炉 门和２ ＃炉 门 。提升 装置 由液 压控制 ，一个炉 门配一个 液压 缸 ，可同时提升或下降 ，也可单独提升或下降。工艺人
员选择半 自动装钢模式 时 ，炉门会 自动抬起 ，当装钢机
加热炉 电气Ｐ Ｌ Ｃ 的硬件组态网络分为两条 。 第一条 Ｄ Ｐ 网 ：出料操作 台 （ 终端 ） ——ｃ Ｐ ｕ —— Ａ ８ 辊道变频——Ａ７ 辊道变频——Ａ ６ 辊道变频——Ａ５ 辊
由程序计算 得出 。装钢机抬起和下 降动作 由３ 个液压缸
完成 ，每缸分别 由两个电磁 阀控制升降 ；装钢机 的前进 和后退 由电机 、变频器来完成 高速及低速动作 ；由于板
嘲
坯分长 、短坯 ，因此传 动装置有２ 套 ，可 以单独 控制 ，
也可以联合控制。
（ 作者单位 ：唐 山钢铁 集团有限责任公 司微尔 自动
３ 个用 电机驱动 的出钢臂完 成 ；出钢机的前进和后退 由 电机 、变频器完成高速及低速控制 。由于板 坯分长 、短
及到与连铸和轧机服务器 以及上位机进行信息通讯的问
题 ，物料跟踪是一个经 由Ｗｉ ｎ Ｃ Ｃ 软件 与生产线一级和数
电加热炉温度自动控制系统
电加热炉温度自动控制系统一、任务设计并制作一个温度自动控制系统，控制电加热炉的温度在某一温度范围。
系统的示意图如图1所示。
电加热炉顶部置入深度不一的两温度传感器，用于检测加热炉内的温度，炉内温度取其平均值；单片机通过键盘对加热炉的温度进行设定。
根据炉内温度与设定温度值的差别程度，有不同的提示信号。
炉内的温度和当前设定温度通过显示设备实时显示。
图1 温度自动控制系统示意图二、要求⒈基本要求（1）温度可调节范围为60℃～200℃，最小设定分度为1℃。
（2）温度显示功能，分辨率为0.1℃。
（3）当温度达到某一设定值并稳定后，炉内温度的波动控制在±2℃以内。
要求温度调控未达到和达到稳定状态，均给出声或光提示信号。
（4）当设定的调节温差为15℃时, 要求达到稳定状态的调节时间小于等于2分钟，稳定状态下的温度波动在±2℃以内。
⒉发挥部分（1）当温度达到某一设定值并稳定后，、炉内温度的波动控制在±1℃以内。
（2）当设定的调节温差为15℃时, 尽量减少达到稳定状态的调节时间，并要求超调量不超过3℃，稳定状态下的温度波动在±1℃以内。
（3）能记录并实时显示温度调节过程的曲线, 显示的误差绝对值小于2℃。
（4）其他。
三、说明（1）炉内温度检测采用具有温度测量功能的数字万用表（测评时自带）。
（2）当温度达到稳定状态的提示信号出现后立即检测调控的温度值，每次检测时间延续60s，以记录温度波动的最大值。
（3）设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。
完整的电路原理图、重要的源程序用附件给出。
（C3）智能窗系统一、任务对下雨等情况进行自我监测，并自动控制窗户关闭。
当室内烟雾、可燃性气体超过指标时可自动开启窗户，通风换气。
二、要求⒈基本要求1）防盗报警功能如果有人要强行从窗户进入室内，智能窗便会用喇叭播放“捉贼啦，在*单元*号”，连续播放5分钟。
2）防毒报警功能室内的煤气、天然气等可燃气体或烟雾的浓度超标时，智能窗便会报警，并开启窗户，启动排风扇，让有毒气体散发到室外，可有效防止中毒或火灾事故的发生，确保室内空气清新，身体不受伤害。
加热炉温度自动控制系统的基本原理和作用
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加热炉自动控制系统维修应用知识考题(附答案)
导读●一、填空题每题1分，共20分●二、判断题每题1分，共10分●三、选择题每题2分，共40分●四、简答题每题4分，共40分●五、开放题每题5分，共10分●六、案例分析题每题15分，共30分加热炉自动控制系统维修应用知识考题一、选择题20个1. 加热炉自动控制系统中，PID控制器的P代表：A. 比例B. 积分C. 微分D. 延迟答案：A2. 加热炉温度控制中，常用哪种传感器来测量炉温？A. 光电传感器B. 红外传感器C. 热电偶D. 超声波传感器答案：C3. 在自动控制系统中，执行机构接收控制器的信号并直接调节的是：A. 传感器B. 变送器C. 调节阀D. 显示仪表答案：C4. PLC（可编程逻辑控制器）在加热炉控制系统中主要承担什么角色？A. 数据采集B. 逻辑控制C. 人机界面D. 信号放大答案：B5. 闭环控制系统与开环控制系统的区别在于是否：A. 有控制器B. 有执行器C. 有反馈D. 有设定值答案：C6. 加热炉温度控制系统中，PID控制器的微分作用是：A. 减小超调量B. 提高响应速度C. 消除静差D. 稳定控制答案：A7. 用于长距离传输温度信号，通常会采用：A. 4-20mA电流信号B. 0-10V电压信号C. 数字通信D. 直接电缆连接答案：A8. 加热炉自动点火控制系统中，检测火焰是否点燃的传感器通常是：A. 热敏电阻B. 紫外线或红外火焰探测器C. 压力传感器D. 流量计答案：B9. 加热炉控制系统中，防止温度过高的保护措施是：A. 过热连锁B. 超温报警C. 紧急停炉D. 以上都是答案：D10. 炉温控制中，采用双位控制的优点是：A. 控制精度高B. 结构简单C. 过渡过程平稳D. 无超调答案：B11. 加热炉的燃烧控制中，燃料与空气的比例调节属于：A. 压力控制B. 流量控制C. 比例控制D. 逻辑控制答案：C12. 自动控制系统中，用于显示实时炉温和设定值的设备是：A. 传感器B. 显示仪表C. 执行器D. 控制器答案：B13. 炉温控制系统中，PID参数调试的第一步通常是调整：A. P参数B. I参数C. D参数D. 同时调整答案：A14. 加热炉控制系统中，防止炉膛熄火的安全措施称为：A. 点火自检B. 熄火保护C. 燃烧控制D. 风门控制答案：B15. 用于控制加热炉燃料气流量的调节阀，通常会选择：A. 直通单座阀B. 角型阀C. 套筒阀D. 蝶阀答案：C16. 在加热炉的控制系统中，用于实现远程监控和数据采集的系统是：A. SCADA系统B. DCS系统C. FCS系统D. 以上都可以答案：D17. 加热炉的燃烧控制系统中，空气过剩系数的自动调整是为了：A. 提高燃烧效率B. 降低NOx排放C. 避免不完全燃烧D. 以上都对答案：D18. 加热炉的温度控制中，使用比例控制时，如果比例带设置过窄，会导致：A. 控制平稳B. 响应迅速C. 超调严重D. 稳定性好答案：C19. 炉温控制系统中，若温度波动较大，首先应考虑调整的是：A. P参数B. I参数C. D参数D. 传感器位置答案：A20. 加热炉的燃烧安全联锁控制系统中，风门未开到位时应：A. 禁止点火B. 自动点火C. 打开燃气阀门D. 以上都不对答案：A二、判断题1. 加热炉的控制系统中，PID调节器只能进行手动调节。
连续加热炉生产的自动控制
为达到这些目的，越来越多的连续式加热炉采用了自动 化仪表控制系统和集散控制系统，以提高连续式加热炉 的技术装备综合水平。
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6.1 温度控制模型 6.1.1 加热炉炉温控制原理
在加热炉的上部和下部各有若干个加热区段，各加热区 段配置有烧咀，燃料由调节阀门经烧咀进入炉内进行燃 烧；
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根据以上讨论，不管热负荷怎样变化，在双交叉 限幅燃烧控制方式的制约下，系统动态过程中始
终会保持一个适当的空燃比。
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6.2 炉膛压力控制模型
炉膛压力:反映炉膛内气体充满程度。 炉膛压力控制：影响炉温、燃料消耗及加
热炉设备的寿命。 控制目标：控制均热段炉膛压力等于微正
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研究方法及内容
确定合适的加热炉参数是优化的必要条件，但目前，只 能测量钢坯表面温度，无法测量钢坯内温度。在这情况 下，机算机模拟成为一个必要手段。目前的技术完全有 可能去准确地预测加热过程中钢内温度及微观组织的演 变。
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问题的提出
钢应该在加热炉加热多长时间？
在轧制工厂，钢坯进入轧机之前，钢坯必须过 加热炉加热，使其软化。 一般而言，当钢坯达到 1100~1200℃，内外温差不超过设定值，钢坯就可 出炉进入轧机轧制。如果加热不足，钢坯内外温差 过大，就会导致轧制过程中轧件的弯曲变形，有时 甚至裂纹的产生。如果钢坯加热时间过长，会导致 过烧及不必要的能源消耗，加热炉的能源消耗占轧 制工厂能耗的70% 以上。
气流量的仿真曲线
空气流量的仿真曲线
加热炉自控制系统
- --课程设计〔论文〕题目：加热炉自动送料控制系统设计名称：机电传动控制班级学号：0901014102学生：鸿姣指导教师：岩2021年12月24日目录前言1课程设计的任务和要求2课程设计的任务2设计容：2设计要求：3课程设计的根本要求3控制要求3总体设计4PLC选型：5PLC端子接线6PLC程序设计7设计思想8PLC顺序功能图9PLC梯形图11程序调试说明18完毕语19参考文献20前言加热炉自动控制〔automatic control of reheating furnace〕对加热炉的出口温度、燃烧过程、联锁保护等进展的自动控制.早期加热炉的自动控制仅限控制出口温度，方法是调节燃料进口的流量.现代化大型加热炉自动控制的目标是进一步提高加热炉燃烧效率，减少热量损失.为了保证平安生产，在生产线中增加了平安联锁保护系统.这种控制的主要目的是在工艺允许的条件下尽量降低过剩空气量，保证加热炉高效率燃烧.简单的控制方案是通过测量烟道气中的含氧量，组成含氧量控制系统,或设计燃料量和空气量比值调节系统,再利用含氧量信号修正比值系数.含氧量控制系统能否正常运行的关键在于检测仪表和执行机构两局部.现代工业中都趋向于用氧化锆测氧技术检测烟道气中的含氧量.应用时需要注意测量点的选择、参比气体流量和锆管温度控制等问题.加热炉燃烧控制系统中的执行机构特性往往都较差，影响系统的稳定性.一般通过引入阻尼滞后或增加非线性环节来改善控制品质.在加热炉燃烧过程中，假设工艺介质流量过低或中断烧嘴火焰熄灭和燃料管道压力过低,都会导致回火事故，而当燃料管道压力过高时又会造成脱火事故.为了防止事故，设计了联锁保护系统防止回火和温度压力选择性控制系统防止脱火.联锁保护系统由压力调节器、温度调节器、流量变送器、火焰检测器、低选器等局部组成.当燃料管道压力高于规定的极限时，压力调节系统通过低选器取代正常工作的温度调节系统，此时出料温度无控制，自行浮动.压力调节系统投入运行保证燃料管道压力不超过规定上限.当管道压力恢复正常时，温度调节系统通过低选器投入正常运行，出料温度重新受到控制.当进料流量和燃料流量低于允许下限或火焰熄灭时，便会发出双位信号，控制电磁阀切断燃料气供应量以防回火.随着节能技术不断开展，加热炉节能控制系统正日趋完善.以燃烧过程数学模型为依据建立的最正确燃烧过程计算机控制方案已进入实用阶段.例如，按燃烧过程稳态数学模型组成的微机控制系统已开场在炼油厂成功使用.有时利用计算机实现约束控制，使加热炉经常维持在约束条件边界附近工作，以保证最正确燃烧.随着建立燃烧模型工作的进展和计算机技术的应用，加热炉燃烧过程控制系统将得到进一步的完善.课程设计的任务和要求课程设计的任务设计容：1〕完成?课程设计指导书?所要求的控制循环.2〕按停顿按钮，立即停顿.3〕要求可以实现回原点、单周期、连续控制.设计要求：1〕画出端子分配图和顺序功能图2〕设计并调试PLC控制梯形图3〕设计说明书课程设计的根本要求控制要求启动——装料台取料——装料1#炉——夹钳冷却——装料台取料——装料2#炉——台车退到1#炉〔1#炉加热完毕〕——1#炉出料——卸料台卸料——夹钳冷却——装料台取料——装料1#炉——台车前进到2#炉〔2#炉加热完毕〕——2#炉出料——卸料台卸料图1.1 送料系统示意图总体设计PLC选型：西门子公司的SIMATIC S7-200系列属于小型PLC，即可用代替继电器的简单控制场合，也可用于复杂的自动化控制系统.PLC的控制主机，使用西门子S7-200系列作为整个系统的主控制机，我们使用的是28个输入、8个输出共36个数字量的I\O点的CPU，选用S7-200CPU226.1、本机的数字输入：32路数字量输入2、本机的数字输出：16路数字量输出3、最大的数字量I\O：2564、最大的模拟量I\O：32AI\32AO5、扩展模块数量：7个模块6、部存储器位：256位7、定时器总数：256定时器8、计数器总数：256计数器PLC端子接线1#炉限位2#炉限位冷却槽左限位冷却槽右限位夹钳冷却下限位取料台上限位取料台下限位卸料台上限位卸料台下限位1#炉上限位1#炉下限位2#炉上限位2#炉下限位夹紧松开上升下降左行右行冷却槽左行冷却槽右行回原点单周期连续启动停止PLC程序设计设计思想PLC应用系统时，首先是进展PLC应用系统的功能设计，即根据被控对象的功能和工节要求，明确系统必须要做的工作和必备的条件，然后是进展PLC的系统功能分析，即通过分析系统功能，提出PLC控制系统的构造形式、控制信号的种类、数量、系统的规模、布局.最后根据系统分析的结果，具体确实定PLC的机型和系统的具体配置.其控制系统的设计思想及其步骤如下：1、深入了解和分析被控对象的工艺条件和被控要求，如控制的根本方式、操作方式.2、根据被控对象对PLC控制系统的功能要求和所需的输入输出的信号点数等，选择适宜类型的PLC.3、根据控制要求所需的用户输入输出设备，确定PLC的I\O点数，并设计I\O端口接线图.4、根据生产工艺要求，画出系统的工作循环图表.5、根据系统工作循环图表设计出梯形图.PLC顺序功能图PLC梯形图夹钳下降冷却左行下降上升夹紧M0.6 M2.2 M3.2 M4.6 M5.6 M7.1( )Q0.1 ( ) Q0.2( )Q0.3M0.3M0.7M1.3M1.7M2.3M2.7M3.3 M3.7M4.3M4.7M5.3M5.7M7.0M0.1M0.5M1.2M2.1M1.5M2.5M3.1M3.6M4.1M4.5M5.1M5.5M7.0( )Q0.6M3.5( )Q0.5( )Q0.4M1.0M2.4M3.0M3.4M5.4M6.0M6.0M0.4M2.0M5.0M7.1M1.4M4.0M1.1( )Q0.7程序调试说明在程序调试过程中，最开场遇到的问题是发现定时器不开场定时，经过询问同学才知道，原来不止是线圈不能重复，定时器也不能重复使用，否那么就会不开场工作.在运行过程中，PLC上电后，SM0.1得电，然后根据梯形图，逐个按下限位开关和动作按钮，对应的线圈会得电，输出的对应的Q会亮，表示这步运行正常.在这次运行中，根本实现了课程设计指导书上的要求，即回原点、单周期以及连续的运行要求.完毕语经过一周的课设，使我对PLC的使用有了进一步的了解.我本来对一些PLC 的梯形图的编写不太熟练，对题目分析的不太准确，但我在教师和同学的帮助下，让我不断地学习、改良、进步，完成了这次课设.虽然其中仍有缺乏之处，但这让我了解到，人就是在不断实践中进步的.这次课设锻炼了我们的动手和动脑能力，使我对PLC这门课有了进一步的认识，更加激发了我的学习兴趣.相信只要这样学下去，总有成功的一天.- ..参考文献【1】白宁、段智敏.文波.机电传动控制【M】.：东北大学- -可修编.。
加热炉自动送料控制系统设计
前言PLC控制系统所要完成的任务，从广义上讲，就是要使生产机械设备，生产线，车间，甚至整个工厂都实现自动化；从狭义上讲，则指通过控制电动机驱动生产机械，实现生产产品数量的曾加，质量的提高，生产成本的降低，工人劳动的条件的改善的以及能量的合理利用。
机电传动以及控制系统总是随着社会生产的发展而发展的。
单就机电而言，它的发展大体上经历了成组拖动，单电动机拖动和多电动机拖动三个阶段。
所谓成组拖动，就是一台电动机拖动一根天轴，再由天轴通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械，这种生产方式效率低，劳动条件差，一旦电动机放生故障，将造成成组机械的停车；所谓但电动机的拖动，就是用一台电动机拖动一台生产机械，它虽然较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运动部件较多时，机械传动机构复杂；多电动机拖动，即是一台生产机械的每一个运功部件分别由一台电动机拖动，这种拖动的方式不仅大大的简化了生产机械的传动机构，而且控制灵活，为生产机械的自动化提供了有利的条件，所以，现在化机电传动基本上均采用这种拖动形式。
随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，市场竞争激烈、人工成本上涨，以往人工操作的搬运和固定式输送带为主的传统物件搬运方式，不但占用空间也不容易更变生产线结构，加上需要人力监督操作，更增加生产成本，原有的生产装料装置远远不能满足当前高度自动化的需要。
减轻劳动强度，保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题。
因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。
它集成自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化产品；充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。
本设计就PLC在机械控制上的应用作了详细阐述。
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加热炉自动控制
对加热炉的出口温度、燃烧过程、联锁保护等进行的自动控制。
早期加热炉的自动控制仅限控制出口温度，方法是调节燃料进口的流量。
现代化大型加热炉自动控制的目标是进一步提高加热炉燃烧效率，减少热量损失。
为了保证安全生产，在生产线中增加了安全联锁保护系统。
影响加热炉出口温度的干扰因素很多，炉子的动态响应一般都比较迟缓，因此加热炉温度控制系统多选择串级和前馈控制方案。
根据干扰施加点位置的不同，可组成多参数的串级控制。
使用气体燃料时，可以采用浮动阀代替串级控制中的副调节器，还可以预先克服燃料气的压力波动对出口温度的影响。
这种方案比较简单，在炼油厂中应用广泛。
这种控制的主要目的是在工艺允许的条件下尽量降低过剩空气量，保证加热炉高效率燃烧。
简单的控制方案是通过测量烟道气中的含氧量，组成含氧量控制系统,或设计燃料量和空气量比值调节系统,再利用含氧量信号修正比值系数。
含氧量控制系统能否正常运行的关键在于检测仪表和执行机构两部分。
现代工业中都趋向于用氧化锆测氧技术检测烟道气中的含氧量。
应用时需要注意测量点的选择、参比气体流量和锆管温度控制等问题。
加热炉燃烧控制系统中的执行机构特性往往都较差，影响系统的稳定性。
一般通过引入阻尼滞后或增加非线性环节来改善控制品质。
在加热炉燃烧过程中，若工艺介质流量过低或中断、烧嘴火焰熄灭和燃料管道压力过低,都会导致回火事故，而当燃料管道压力过高时又会造成脱火事故。
为了防止事故，设计了联锁保护系统防止回火和温度压力选择性控制系统防止脱火。
联锁保护系统由压力调节器、温度调节器、流量变送器、火焰检测器、低选器等部分组成。
当燃料管道压力高于规定的极限时，压力调节系统通过低选器取代正常工作的温度调节系统，此时出料温度无控制，自行浮动。
压力调节系统投入运行保证燃料管道压力不超过规定上限。
当管道压力恢复正常时，温度调节系统通过低选器投入正常运行，出料温度重新受到控制。
当进料流量和燃料流量低于允许下限或火焰熄灭时，便会发出双位信号，控制电磁阀切断燃料气供给量以防回火。
随着节能技术不断发展，加热炉节能控制系统正日趋完善。
以燃烧过程数学模型为依据建立的最佳燃烧过程计算机控制方案已进入实用阶段。
例如，按燃烧过程稳态数学模型组成的微机控制系统已开始在炼油厂成功使用。
有时利用计算机实现约束控制，使加热炉经常维持在约束条件边界附近工作，以保证最佳燃烧。
随着建立燃烧模型工作的进展和计算机技术的应用，加热炉燃烧过程控制系统将得到进一步的完善。