加热炉自动控制简介
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。
加热炉温度控制系统工作原理
加热炉温度控制系统工作原理
加热炉温度控制系统的工作原理如下:
1. 传感器:系统中的一个温度传感器负责实时监测加热炉内的温度,并将温度信号转化为电信号。
2. 控制器:控制器接收传感器发送的温度信号,并与设定的目标温度进行比较,确定是否需要调整加热炉的加热功率。
3. 调节器:控制器通过输出信号调整加热炉的加热功率。
如果温度低于设定目标温度,调节器会增加加热功率,反之则会减小加热功率。
4. 加热元件:加热炉内的加热元件,如电热丝或燃烧器,根据调节器输出的信号来增减加热功率。
5. 反馈回路:控制系统通过反馈回路监测实际炉内温度的变化,使温度保持在设定的目标温度范围内。
如果温度偏离目标温度,控制器会调整加热功率来实现温度的稳定控制。
通过不断监测温度、比较设定目标温度、调整加热功率等步骤,加热炉温度控制系统能够有效地控制加热炉的温度,保证产品的加热质量和稳定性。
加热炉温度自动控制系统MATLOB
加热炉温度自动控制系统MATLOB加热炉温度自动控制系统MATLOB是一种用于控制加热炉温度的系统。
在工业生产过程中,控制加热炉温度的准确性和稳定性对于保证产品质量和生产效率至关重要。
MATLOB系统采用先进的温度感应器和控制器,通过实时监测和调节加热炉的温度,使其保持在设定的温度范围内。
该系统具有高精度、快速响应的特点,能够有效地控制加热炉温度的波动,确保生产过程的稳定性和可靠性。
背景信息包括MATLOB系统的发展历程、应用范围和优势等方面。
通过了解MATLOB系统的背景信息,可以更好地理解该系统的重要性和作用,为后续的具体操作和维护提供基础。
系统概述加热炉温度自动控制系统MATLOB由以下主要组成部分和功能组成:温度传感器:用于测量加热炉的温度。
控制器:通过接收温度传感器的信号,对加热炉的加热器进行控制,以维持设定的目标温度。
加热器:通过加热炉的加热元件来提供加热能量。
控制算法:控制器使用特定的算法根据当前温度和目标温度之间的差异来调整加热器的输出功率,以达到温度稳定控制。
用户界面:提供给操作员对加热炉温度自动控制系统进行设置和监控的界面,如设定目标温度、显示当前温度和报警信息等。
该系统的主要功能是通过自动控制加热炉的温度,使其能够稳定地达到用户设定的目标温度。
通过温度传感器实时监测加热炉的温度,并将数据传输给控制器。
控制器根据设定的目标温度和当前温度之间的差异,通过调整加热器的输出功率来控制加热炉的温度。
用户可以通过操作界面进行设定和监控,以确保加热炉的温度处于所需的范围内。
MATLOB加热炉温度自动控制系统是一个简单而有效的解决方案,旨在提供稳定和可靠的温度控制,以满足用户对加热炉温度精确控制的需求。
加热炉温度自动控制系统MATLOB相比其他系统具有许多优势和特点,下面是一些主要的优势:高精度:MATLOB系统采用先进的传感器和控制算法,能够实现对加热炉温度的高精度控制。
这种高精度控制可以确保加热炉内的温度保持在预定的范围内,从而提高生产效率和产品质量。
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。
试析油气加热炉的自动化控制
试析油气加热炉的自动化控制【摘要】油气加热炉是油气运输中被广泛使用的设备之一,其能够对原油等进行加热处理,当原油温度升高,相对黏度下降,这样就可以方便油气在管道中运输。
本文对PLC自动化控制油气加热炉进行分析,介绍油气加热炉的自动化工作过程和自动化控制功能,希望对读者有所帮助。
【关键词】加热炉直接式自动化PLC 控制油气加热炉自动化控制就是为了能够降低劳动强度,提高油气燃烧的效率和质量,可以利用计算机代替了控制室的许多功能,包括显示、监控、报警、控制等。
油气加热炉的自动化控制系统具有操作简单、控制灵活智能的优点,其不但可以通过远程对加热炉中的各项数据进行图文显示还能够设定各个设备的参数值,确保油气加热在设定范围内进行,保证油气能够实现最佳燃烧。
1 油气加热炉自动化控制系统目前,随着技术的进步,油气加热炉的设计正向着结构简单、质量轻型、性能自动化的方向发展。
其主要结构包括:控制柜、燃烧器、辐射室、对流室、吹灰器、烟囱等。
如图所示:油气加热炉的自动化工作过程:油气加热炉辐射室内部结构为八面体卧式,辐射管在辐射室周围对称分布,并且其连接头处于低温区,不受油气加热的高温影响。
油气加热炉对流室在辐射室上部,长方体结构,其内部结构包括钉头管和光管组成。
油气加热炉烟囱在对流室的上部,这样可以减小加热炉占地面积,其内部结构包括:烟囱挡板操纵控制器、对流室侧门吊车、各种操作平台、炉前防雨棚等。
油气加热炉的燃烧器均采用进口一体化燃烧器,也可选配其他燃烧器。
一体化燃烧器自动化程度高,并且燃烧稳定,对油气的燃烧充分,安全性能高。
采用计算机控制吹灰系统,进而能够提高热传感效率,并且减少积灰对设备造成的伤害。
2 油气加热炉的自动化工作过程加热炉是将燃料燃烧时产生的能量转化为热能,再将高温油气传递给被加热介质。
其自动化工作过程可以分为四个步骤:2.1 油气燃烧供给油气向加热炉内注入过程,带有一定压力值和温度值的油气在控制柜的控制下对流量值、流速进行自动控制,进入燃烧器,当流量值达到设定要求后停止供应。
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。
煤气工业加热炉自动控制系统操作说明书
自制煤气工业加热炉自动控制系统操作说明书二零零四年三月目录一、系统上电 (2)二、开机运行 (2)(一)系统画面 (3)(二)控制画面 (3)1、控制区 (4)2、温度曲线设置区 (6)3、实时温度曲线显示区 (7)(三)历史曲线画面 (8)三、停机退出 (8)四、系统断电 (9)五、系统修复操作过程说明 (10)自制煤气工业加热炉自动控制系统操作说明书一、系统上电闭合系统电源开关,系统上电,计算机、仪表、变频器待机运行,仪表下显示窗交替显示设定值和Stop。
二、开机运行按下计算机电源开关,计算机启动运行。
并直接进入华晋公司自制煤气工业加热炉自动控制系统如图1所示。
图1(一)系统画面(如图1所示)此操作画面上有三个链接按钮。
ENTER 、操作说明和EXIT。
1、ENTER:点击ENTER时,系统进入主控画面,如图2所示。
2、操作说明:点击操作说明时,系统打开本系统的操作明书,如图3所示,以供操作员参考。
3、EXIT:点击EXIT时,系统退出,计算机关机。
(二)控制画面(如图2所示)当在系统画面上点击时,系统进入此画面。
图2控制画面分为三个区:控制区(画面上方)、温度曲线设置区(画面中间)和实时温度曲线显示区(画面下方)。
图31、控制区控制区包括退出按钮、当前状态、启动系统按钮、停止系统按钮、系统时间和历史曲线按钮。
1)退出按钮点击退出按钮时,系统退回系统画面,如图1所示。
2)当前状态当前状态后面的框中显示系统运行的当前状态,(1)、刚进入系统时或点击停止系统按钮之后,显示系统停止,表明系统没有启动运行或已停止运行,处于待机状态。
仪表下显示窗交替显示设定值和Stop。
(2)当工艺曲线设置完以后,点击启动系统按钮,闪烁显示正在运行,表明系统已经启动运行,现在可以点火,装炉。
(3)、当工艺完成以后,显示工艺完成,表明整个工艺已经完成,现在可以出炉。
仪表下显示窗交替显示设定值和Hold。
3)、启动系统按钮当需要启动系统时,点击启动系统按钮,系统启动运行,当前状态闪烁显示正在运行,仪表上显示窗显示实际值,下显示窗显示设定值,运行时间开始计时。
加热炉炉温自动调节控制系统
/ 空气双交叉限幅控制。 自动之程序设定方式(A2 方式):根据不同的规格和坯料,有不同
的加热制度,即对应各个供热段不同的炉膛温度。工艺人员可以将不同 规格和坯料的理想炉温设定值以数据库的形式保存在仪表 PLC 系统 中,只要在“钢种选择画面”中选择指定的“钢种”,就可以对各段炉温进 行批量设定。
自动之程序设定方式(A3 方式):加热炉接受炉区 L2 计算机发送 的温度设定值,实施燃烧控制。此时,炉区 L2 计算机可以工作在模型方 式,也可以是调度方式。
二、漏电保护 1、施工用电应实行三级配电、二级保护。临时用电规范规定施工现 场采用两级漏电保护:即设置总配电箱或室内总配电柜、分配电箱、开 关箱三级配电装置,这样可以实现分级分段的漏电保护,又能大大提高 用电的安全性,还能快速检测出漏电的部位。 2、漏电保护器的选择:(1)在开关箱(末级)内的漏电保护器,其额 定漏电动作电流不应大于 30MA,额定漏电动作时间不应大于 0.1s,使 用于潮湿场所时,其额定漏电动作电流应不大于 15MA,额定漏电动作 时间不应大于 0.1s。(2)总配电箱内的漏电保护器,其额定漏电动作电 流应大于 30MA,额定漏电动作时间应大于 0.1s。但其额定漏电动作电 流(I)与额定漏电动作时间(t)的乘积不应大于 30MA.s(I.T≤30MA.s)。 3、注 意 事 项 :(1)施 工 用 电 配 电 箱 、开 关 箱 应 采 用 铁 板(厚 度 为 1.2—2.0mm)或阻燃绝缘材料制作,不得使用木质配电箱、开关箱及木 质电器安装板。(2)安装漏电开关的用电设备,接零保护仍不可少。因漏 电开关也有一定缺陷:一是它是只能保护单相触电,当人同时触及两相 时或其中一相和工作零线时,漏电开关不起保护作用;二是当漏电电流 小于漏电开关额定动作电流时,漏电开关不动作,而且其他相再发生漏 电时由于零序电流互感器是因流进流出电流不平衡才会动作,所以其 他相的电流要大于额定动作电流才会动作。(3)保护零线不得穿过漏电 开关,保护零线必须跨接到第一级漏电开关前侧(进线端)的零线或接 零干线上。 综上所述,施工单位根据施工图纸,按照施工现场的实际情况和工 程需要,确定施工现场用电设备的数量。在充分了解施工现场的地形、 地貌、地下管线、周围建筑物等情况后,确定线路的选择和各种设备的 选配。安全用电技术措施:包括安全用电在技术上所采取的措施和为了 保护安全用电和供电的可靠性在组织上所采取的各项措施,如各种制 度的建立和组织管理等一系列内容。
加热炉全过程自动控制
加热炉全过程自动控制作者:董一鸣来源:《中国科技纵横》2018年第08期摘要:唐钢一钢轧加热炉全过程自动控制系统是在加热炉开环电气控制基础上,根据实际生产的工艺要求,建立物料跟踪模型,同时将加热炉与轧机、连铸间的生产过程协调统一进行自动化控制,实现了辊道自动、智能排产、装钢自动、炉内燃烧自动、出钢自动的全自动过程控制,从而提高了生产效率,降低加热炉能耗和钢坯氧化烧损,提高板坯加热质量,降低了劳动强度,具有较高的推广价值。
关键词:全过程;加热炉;自动装钢中图分类号:TG307 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)08-0043-01唐钢一钢轧厂1700线连铸至加热炉整个过程一直采用的是手动模式,板坯切割完成后,依靠人工操作将板坯信息发送至加热炉,并将实物板坯运送至加热炉,加热炉接受到数据信息后需手动传至加热炉一级控制系统,系统进行辊道定位和装钢,随后加热炉操作人员手动控制步进梁,当板坯达到出钢位置,人工确认温度正常后根据生产情况,进行手动出钢。
整个生产过程的数据传送和实物板坯运送都需要人工控制,存在着效率低下、错误率高、数据传输速率低等缺点,此外,板坯在加热过程中的煤气热值及炉内各段加热温度也依靠人工设定,加热效率低,精度差。
针对1700线加热炉的落后状况,进行加热炉全过程自动控制课题研究和设计,具有降成本、提质量、增效率的重要意义。
经过2017年4月对加热炉自动控制改造项目的实施达到了理想的效果。
1 系统搭建加热炉燃烧控制系统采用一台PLC控制,1个主机架,4个扩展机架,PLC采用S7-400系列;一台汽化冷却PLC实现汽化冷却系统的过程控制任务,1个S7-400系列主机架;一台电气PLC控制辊道、装钢机、装料炉门、步进梁、出钢机、液压系统、汽化冷却系统的电气控制等,1个S7-400系列主机架,4个ET200M远程机架,采用采用S7-300系列模块。
系统采用2台工控机,其中加热炉装料操作室采用一台工控机,用于控制加热炉的装料,该计算机完成坯料的测长、记录钢坯的炉号、钢号、完成坯料炉内跟踪等功能;加热炉出料操作室采用一台工控机,用于控制加热炉的出料操作。
(word完整版)加热炉温度控制系统..
第1章绪论1.1 综述在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。
温度是工业生产中常见的工艺参数之一,任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关,因此温度控制是生产自动化的重要任务。
对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制,所采用的加热方式,燃料,控制方案也有所不同。
无论你生活在哪里,从事什么工作,无时无刻不在与温度打着交道。
自18世纪工业革命以来,工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。
在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业,可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素.在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数.例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。
1.2 加热炉温度控制系统的研究现状随着新技术的不断开发与应用,近年来单片机发展十分迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起,单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。
单片机温度控制系统是数控系统的一个简单应用,在冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各类工业中,广泛使用于加热炉、热处理炉、反应炉等.温度是工业对象中的一个重要的被控参数。
由于炉子的种类不同,因而所使用的燃料和加热方法也不同,例如煤气、天然气、油、电等;由于工艺不同,所需要的温度高低不同,因而所采用的测温元件和测温方法也不同;产品工艺不同,控制温度的精度也不同,因而对数据采集的精度和所采用的控制算法也不同。
传统的温度采集方法不仅费时费力,而且精度差,单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。
不仅如此,传统的控制方式不能满足高精度,高速度的控制要求,如温度控制表温度接触器,其主要缺点是温度波动范围大,由于它主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的,受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制,通断频率很低。
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
加热反应炉自动控制系统设计
1.实际系统介绍
该系统主要包括三个阶段:送料控制、加热反应炉控制、泄放控制。其要求按启动按钮后,系统运行,按停止按钮,系统停止。其压力值来自宇电智能仪表080P对实验箱的压力的实时采集。此外,该系统还有液位、压力和温度实时(历史)曲线显示、专家报表、报警界面,以供操作人员对液位、温度和压力的实时(历史)数据进行分析比较、解决实际开发过程中报表的显示和打印等问题及报警以提示操作人员发现和解决故障。
2.设计目标
按启动按钮后,系统运行;按停止按钮后,系统停止。二者信号总相反。
第一阶段:送料控制
1.检测下液面X1,炉内温度X2,炉内压力X4是否都小于给定值;
2.若是,则开启排气阀Y1和进料阀Y2;
3.当液位上升到设定值S1时,应关闭排气阀Y1和进料阀Y2;
4.延时10秒,开启氮气阀Y3,氮气进入反应炉,炉内压力上升;
3.硬件连接方法
宇电仪表接线:①、②接电源线;③、④接485转232头;⒄接地,;⒅接“Vo2”。 串口线接入上位机。宇电仪表参数整定(关于压力):0~5V→0~300KPa;HIAL=180;OPL=0;OPH=100;DIL=0;DIH=200;
4Байду номын сангаас用组态软件进行应用软件设计
4.1 各画面设计与制作
5.当压力上升到设定值S4时,关闭氮气阀。送料过程结束。
第二阶段:加热反应炉控制
1.接通加热炉电源Y5;
2.当温度上升到设定值S2时,切断加热电源,加热过程结束。
第三阶段:泄放控制
1.延时10秒,打开排气阀Y1,使炉内压力降到给定值以下;
2.打开泄放阀Y4,当炉内溶液降到0,关闭泄放阀Y4和排气阀Y1。系统恢复到原始状态,准备进入下一循环。
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。
2020/7/10
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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
电阻炉温自动控制原理与特性[优秀范文五篇]
电阻炉温自动控制原理与特性[优秀范文五篇]第一篇:电阻炉温自动控制原理与特性1楼电炉炉温自动控制原理与特性根据炉温对给定温度的偏差,自动接通或断开供给炉子的热源能量,或连续改变热源能量的大小,使炉温稳定有给定温度范围,以满足热处理工艺的需要。
温度自动控制常用调节规律有二位式、三位式、比例、比例积分和比例积分微分等几种。
电阻炉炉温控制是这样一个反馈调节过程,比较实际炉温和需要炉温得到偏差,通过对偏差的处理获得控制信号,去调节电阻炉的热功率,从而实现对炉温的控制。
按照偏差的比例、积分和微分产生控制作用(PID控制),是过程控制中应用最广泛的一种控制形式。
系统控制程序采用两重中断嵌套方式设计。
首先使T0计数器产生定时中断,作为本系统的采样周期。
在中断服务程序中启动A/D,读入采样数据,进行数字滤波、上下限报警处理,PID计算,然后输出控制脉冲信号。
脉冲宽度由T1计数器溢出中断决定。
在等待T1中断时,将本次采样值转换成对应的温度值放入显示缓冲区,然后调用显示子程序。
从T1中断返回后,再从T0中断返回主程序并且、继续显示本次采样温度,等待下次T0中断。
1)二位式调节--它只有开、关两种状态,当炉温低于限给定值时执行器全开;当炉温高于给定值时执行器全闭。
(执行器一般选用接触器)2)三位式调节--它有上下限两个给定值,当炉温低于下限给定值时招待器全开;当炉温在上、下限给定值之间时执行器部分开启;当炉温超过上限给定值时执行器全闭。
(如管状加热器为加热元件时,可采用三位式调节实现加热与保温功率的不同)3)比例调节(P调节)--调节器的输出信号(M)和偏差输入(e)成比例。
即:M=ke式中:K-----比例系数比例调节器的输入、输出量之间任何时刻都存在--对应的比例关系,因此炉温变化经比例调节达到平衡时,炉温不能加复到给定值时的偏差--称“静差”4)比例积分(PI)调节--为了“静差”,在比例调节中添加积分(I)调节积分,调节是指调节器的输出信号与偏差存在随时间的增长而增强,直到偏差消除才无输出信号,故能消除“静差”比例调节和积分调节的组合称为比例积分调节.5)比例积分微分(PID)调节--比例积分调节会使调节过程增长,温度的波动幅值增大,为此再引入微分(D)调节。
加热炉过程自动控制系统设计
加热炉过程自动控制系统设计加热炉是冶金企业中重要的工业设备,步进式加热炉是各种工业、企业中普遍应用的炉窑。
本文以步进式加热炉为例介绍了加热炉生产过程中的控制系统设计,主要介绍了燃烧控制系统、炉膛压力控制系统、热风放散和冷风稀释控制系统。
标签:加热炉燃烧控制炉膛压力概述加热炉在轧钢生产线中广泛应用,是轧钢工艺的前部工序。
在轧钢厂的热轧生产中,必须要将轧制的钢锭或钢坯加热到一定的温度,使它具有一定的可塑性,才能进行轧制,而这一过程是在加热炉中进行的。
钢坯从入炉侧装入,经过预热、加热、均热等燃烧区域达到控制温度后,从出炉侧出炉。
影响钢质量的因素很多,其中炉膛压力和温度起着关键作用,要使产出的钢材符合要求和生产能顺利进行,所以加热炉燃烧控制和炉膛压力控制显得十分重要。
加热炉的工艺流程如图1所示。
1燃烧控制系统设计加热炉消耗的燃料能量很大,所以理想的燃烧控制将会取得明显得节能效果。
根据燃烧理论,空气过剩率与燃烧效率,节能和防止公害有很大关系,一般空气过剩率的最佳区域在1.02~1.1之间。
针对这种情况,我们采用了双交叉限幅燃烧控制系统,对剩余空气系数u做双向限幅,从而使燃烧过程无论在稳定状态还是在动态过程都能保持在最佳燃烧区,达到防止冒黑烟,防止污染和节能的目的。
双交叉限幅燃烧控制系统实质上是一个以温度为主参数,燃气流量和空气流量并列为副参数的串级调节系统,并带有交叉限幅逻辑功能的比值调节系统。
双交叉限幅燃烧控制系统的构成如图2所示。
St,Sf,Sa分别为炉温,燃料流量,空气流量给定值Tt,Ff,Fa分别为炉温,燃料流量,空气流量测量值Hs,Ls分别为高值、低值选择器a1,a2,a3,a4分别为偏置系数r为空燃比在燃料流量调节回路中,炉温调节器TC的输出信号A,与根据空气流量测量值Fa算出的所需燃料流量减去偏置a3得到的信号C和信号B相比较,由高值选择器HS2和低值选择器LS1来选通A,B,C 之一作为燃料流量调节器Ffc的给定值Sf。
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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。
换向时间可在CRT上通过人机对话设定。
换向系统以定时换向为主,当废气超温时系统强制换向。
换向阀上均有阀位开闭检测装置,整个换向动作过程可在CRT上监视。
当某一动作发生异常时,系统自动报警并提示故障点及处理方法。
●煤气总管低压报警并快速切断
当煤气总管压力地狱设定值时,发出声、光报警并使快速切断阀动作切断煤气。
当时操作人员马上进行相应的事故处理程序(炉子紧急停炉程序、煤气管道吹扫放散等)
●风机断电和风压低压报警
当助燃鼓风机同时断电或风压低时,煤气快速切断阀动作。
二.汽化冷却热工控制自动化
2.1.主要的控制功能
●气包水位调节
设置气包高低水位,当气包水位高时给水泵停止,当气包水位达到低水位时,给水泵开始工作,当达到高水位时停止工作。
●气包压力控制
测量气包压力,经由单回路调节系统控制压力调节阀,保证气包压力控制在设定值。
●软水箱水位控制测量水箱水位,经由单回路调节系统控制软水箱给水调节阀,保证水箱
水位在设定植。
2.2.要检测显示项目
●9点动定梁冷却水流量测量
●循环水总管压力、流量测量
●给水总管压力测量
●气包水位测量
●软水箱水位测量
●气包压力测量
●气包、泵出口、给水调节阀前后、蒸汽压力调节阀前后就地压力测量
2.3.报警
●9点动定梁循环水流量低
●给水总管压力低1点
●气包水位高,低各1点
三.加热炉顺序控制
3.1.顺序控制内容
加热炉区的全部设备(钢坯测长、定位,炉内进料悬臂辊道,进料推钢机,步进机械,炉内出料悬臂辊道,进、出料炉门,鼓风机、引风机,液压设备等)控制,均由PLC完成。
3.2.控制室及现场操作台
加热炉设备操作分二处完成,另设若干个现场操作点。
现场操作点正常生产中禁用。
3.3.热炉设备操作方式
设备的自动、手动操作、显示,通过仪控室操作台及PLC的操作站实现。
现场操作箱,正常生产时禁止使用。
当装出料系统、步进吨度年个及轧线均运行正常后,由手动操作方式转为自动操作,当时的装出料动作有轧线的要钢信号及相应的金属检测器控制。
在自动或半自动操作过程中,可随时在某个动作完成后终止运行。
3.4.顺控操作站画面设置
●画面清单
a)钢坯跟踪画面
b)步进机构运行状态画面
c)液压站运行状态画面
d)报警画面
e)打印报表
画面内容
a)钢坯跟踪画面,显示每根钢坯在炉内的准确位置,钢坯档案,利于生产管理;
b)步进机构运行状态画面用于过程监控;
c)液压站运行状态画面用于过程监控;
d)报警画面显示故障内容并可打印;
e)报表打印,打印生产报表。