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简论控制华菱衡刚Φ219环形加热炉制约系统设计和实现

收藏本文 2024-04-09 点赞:5535 浏览:13280 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:环形加热炉是钢管生产中的第一道工序,负责将管坯加热到穿孔和轧制所需要的温度。管坯加热质量的好坏直接联系到穿孔和最后轧制成形的钢管质量的好坏。机械设备的自动制约程度直接联系到生产效率的高低。本论文以燃烧制约系统和电气制约系统两个方面分别论述燃烧制约和电气制约的思路和软件编制历程,简单介绍了两套软件的操作介面,并对软件的运转情况作了相应的评估。燃烧制约系统和电气制约系统均采取西门子S7-400plc,操作介面(人机界面HMI)软件采取西门子WINCC监控软件。在燃烧制约系统方面,浅析了加热工艺专业对燃烧制约系统的要求,包括温度、压力、流量等检测要求和对环形加热炉相关仪表系统功能和自动调节回路的调节功能要求。根据加热工艺专业的需求对燃烧制约系统作了相应的硬件配置,介绍了燃烧制约系统中针对加热工艺专业各种要求的软件实现策略。对燃烧制约系统的操作画面作了介绍。并以检测功能、调节功能、逻辑制约功能各个方面对软件的运转状态作了评估。在考虑如何实现加热工艺的各种要求时,着重浅析了双交叉限幅制约和脉冲燃烧制约两种策略各自的优缺点,讨论了将双交叉限幅制约和脉冲燃烧制约结合起来的制约策略,并对这种制约策略的编程作了较为详细的探讨,编制出了详细的程序流程图。在电气制约系统方面,浅析了机械设备专业对电气制约系统的要求,包括装、出钢机、装、出料炉门、炉底盘回转机构、液压站的制约要求。根据机械设备专业的需求对电气制约系统作了相应的硬件配置。介绍了电气制约系统中测量炉底盘位置和测量装、出钢机平移位置的策略,炉底盘转动和装、出钢机平移制约的策略,介绍了确定炉底盘正向和反向目标位置的计算策略,以及其它所要求的功能的软件实现策略。对电气制约系统的操作画面作了介绍。并以每个设备的动作执行、时间花费以及运转稳定性各个方面对软件的运转状态进行了评估。在电气制约系统的软件中,除了对设备动作制约的软件外,另外增加了炉内钢坯跟踪软件和出炉钢坯数据统计软件。这两部分本是属于二级计算机的内容,但是目前环形加热炉没有配置二级计算机系统,故以生产需要的角度出发将其增设在电气制约系统中。本论文对炉内钢坯跟踪软件和出炉钢坯数据统计软件的软件实现策略作了详细的介绍,画出了相应的程序流程图。本设计运用在华菱衡钢φ219环形加热炉的制约系统中,该制约系统已经投产几年,实际运转良好。关键词:环形加热炉论文PLC技术论文双交叉限幅制约论文脉冲制约论文炉内钢坯跟踪论文

    摘要4-6

    Abstract6-11

    第1章 绪论11-15

    1.1 选题概述11-12

    1.2 环形加热炉制约技术的进展12-15

    1.2.1 历程制约与逻辑制约的进展历史简述12-13

    1.2.2 环形加热炉制约的近况和本论文的方向13-15

    第2章 关键技术介绍15-18

    2.1 环形炉介绍15-16

    2.2 其它关键技术介绍16-18

    2.2.1 PLC(可编程制约器)介绍16-17

    2.2.2 所用部分检测元件介绍17-18

    第3章 环形加热炉的工程需求浅析18-30

    3.1 加热工艺专业对燃烧制约系统的要求及浅析18-27

    3.1.1 环形炉主要检测课题要求18-20

    3.1.2 炉区的仪表系统功能及自动调节回路20-27

    3.2 机械设备专业对电气制约系统的要求及浅析27-30

    3.2.1 电气基础自动化的制约课题及制约功能要求27-29

    3.2.2 环形炉电气系统的设计29-30

    第4章 自动化制约系统的功能实现30-72

    4.1 燃烧制约系统的硬件配置30-32

    4.2 燃烧制约系统的软件功能实现32-49

    4.2.1 温度测量的软件实现32-33

    4.2.2 压力测量的软件实现33-34

    4.2.3 流量测量的软件实现34-35

    4.2.4 温度制约功能的软件实现35-47

    4.2.5 其它制约功能的软件实现47-49

    4.3 燃烧制约系统PLC软件的整体结构49-51

    4.4 电气制约系统的硬件配置51-53

    4.5 电气制约系统的软件功能实现53-69

    4.5.1 装钢机的制约功能实现53-56

    4.5.2 出钢机的制约功能实现56-57

    4.5.3 炉底盘转动的制约功能实现57-61

    4.5.4 炉门开关的功能实现61

    4.5.5 液压站制约功能的实现61-62

    4.5.6 炉内跟踪功能的实现62-69

    4.6 电气制约系统PLC软件的整体结构69-72

    第5章 制约系统的操作界面及状态评估72-92

    5.1 燃烧制约系统的操作界面72-77

    5.1.1 燃烧系统总貌画面的操作介绍73-75

    5.1.2 燃烧系统分段画面的操作介绍75-76

    5.1.3 走势画面的操作介绍76-77

    5.2 燃烧制约软件的实际运转状态评估77-80

    5.2.1 现场温度、压力、流量等检测课题评估77-78

    5.2.2 温度调节的软件运转状态评估78-79

    5.2.3 其它调节功能的软件运转状态评估79-80

    5.2.4 其它逻辑制约软件运转状态评估80

    5.3 电气制约系统的操作界面80-87

    5.3.1 电气制约系统总貌画面操作介绍81-85

    5.3.2 操作台PP17操作面板的操作介绍85-86

    5.3.3 液压画面操作介绍86-87

    5.4 电气制约软件的实际运转状态评估87-92

    5.4.1 装钢机装料功能评估88

    5.4.2 炉底盘转动功能评估88-89

    5.4.3 出钢机出料功能评估89

    5.4.4 炉内钢坯跟踪功能评估89-90

    5.4.5 出炉钢坯统计功能评估90

    5.4.6 液压站制约功能评估90-92

    第6章 总结与展望92-93

    6.1 总结92

    6.2 展望92-93

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