高炉上料自动控制系统开题报告

×××大学

本科生毕业设计开题报告题目：高炉矿槽槽下装料自动控制系统

学院：

专业：

班级：

姓名：

学号：

指导教师：

2013年3月22 日

×××大学毕业设计开题报告

学生姓

指导教师

名

论文题目：高炉矿槽槽下装料自动控制系统

1.选题背景

1.1、题目来源：此课题来自实习公司所承接的炼铁高炉上料系统项目中的高炉矿槽槽下装料系统。高炉矿槽槽下装料系统是炼铁高炉上料系统的重要环节，也是炼铁工业生产的重要环节。近年来，随着一些新技术和方案在高炉矿槽槽下装料系统中的应用，使得高炉矿槽槽下装料系统的工作效率和稳定性得到了大大提高。本次课题将了解并掌握高炉矿槽槽下装料系统的工艺流程，设备以及具体的操作方法；了解当今炼铁工厂所应用的成熟技术和方案；在此基础上，进行研究和设计高炉矿槽槽下装料自动控制系统。

1.2、应用性：随着工业生产规模的不断扩大和生产工艺的日益复杂,对生产过程的自动控制提出了越来越高的要求,不但要求自动控制系统有优越的控制性能、良好的性能价格比、良好的可维护性等,还要求高可靠性,灵活的构成方式和简易的操作方法。在对以上目标的追求中,生产过程自动控制技术得到了不断的发展。

1.3先进性：近年来,随着计算机技术、超大规模集成电路技术、网络通信技术的进步,工业控制已逐步从单机监控、直接数字控制发展到以新型工业控制网络、智能化仪表和控制器为主要支撑技术的,过程自动化与信息管理自动化相结合的计算机综合型控制系统,其本质是利用计算机技术对生产过程进行监视、操作和管理。

1.4、发展前景：高炉上料系统是高炉生产的重要组成部分，保持高速稳定料线是保证高炉铁水产量的必要因素；高炉上料是炼铁生产的重要环节，稳定可靠的上料自动控制及数据采集对于高炉的顺利稳产、降低焦比、提高产量质量起着重要的作用。良好的高炉上料控制系统，既可以减轻职工的体力劳动，又可以保证高效的产量，也是现代化钢铁联合企业所必须具备的。

2．研究内容与设计方案

2.1、工艺流程：矿槽槽下装料系统是料仓到料车的系统，由振动筛、称量漏斗、运矿皮带机、碎矿皮带机、中间仓等组成。

槽下装料系统是将料从料仓里送到中间料斗的过程。这个过程是这样的：从料仓出来的矿料经过振动筛去粉矿，然后通过主皮带送到称量漏斗，再送到中间料斗等待料车运走。

2.2、研究内容：本论文将基于PLC的应用下进行高炉槽下装料自动控制系统的研究设计。自动化上料控制系统主要解决如下问题:

——物料准确计量和误差自动补偿,当配

料过程中由于机械设备的性能变动或物料的理化

性能改变引起称量误差时自动找回误差值。

——按炼铁工艺要求自动完成顺序上料,

根据本高炉的炉况编制上料制度并把该上料制度

输入到控制系统后,控制系统自动完成料仓给料、

去碎料、运料、称重以及装车等上料操作。

——逻辑控制，使整个系统稳定、高效、

安全的运行。

——检测并屏幕显示系统工作情况,当外部

机械设备发生故障时及时发出报警信号和故障处理指令。

2.3、设计方案：根据高炉上料系统工艺和操作的要求，整个工程自动化系统拟采用电气自动化控制系统，以PLC为核心，由PLC、仪表控制、电气控制联合控制，组成电气自动化控制系统。系统功能分配如下：

——计算机作为控制系统的人机界面，通过通信采集生产数据，对生产工艺数据进行显示、加工处理、输出控制命令等。

——仪表系统用于系统对各种矿石原料和焦料的称量。

——电气系统用于各种开关、阀门，皮带输送控制，原料装入控制及安全连锁保护等。

2.4、预期研实现成果：

——实现槽下装料系统的自动化控制；

——实现放料阀门自动开、关；

——实现称量漏斗自动称重并反馈；

——实现误差自动补偿；

——实现对配料的初始数值的设定；

——对经常出现的故障进行声光同时报警；

——实现连锁闭锁控制。

3．工作准备情况及计划进度安排

2013年3月15日~3月24日；进行实训并搜集资料；

3月24日~4月1日；进行资料整理；

4月1日~4月25日；进行控制系统设计；

4月26日~5月24日；进行论文写作；

5月25日~5月25日；进行论文校对；

4．参考文献

[1] 张万忠、刘明芹主编。电器与PLC控制技术（第二版）[M]。化学工业出版社，2008。

[2] 李明河主编。可编程控制器原理与应用[M]。合肥工业大学出版社，2009。

[3] 高欣和主编。可编程控制器应用技术与设计实例[M]。人民邮电出版社，2004。

[4] 边春元、宋崇辉、任双艳、化春雷、渠丰沛等编著。S7-300/400PLC梯形图与语句表编程[M]。机械工业出版社，2009。

[5] 万清国主编。炼铁设备及其车间设计[M]。冶金工业出版社，1994。

[6] 罗振才主编。冶炼机械设计方法[M]。冶金工业出版社，1993。

[7] 刘玠、马竹梧编著。炼铁生产自动化技术[M]。冶金工业出版社，2005。

[8] 陈荣保编著。工业自动化仪表[M]。中国电力出版社，2011。

[9] S7-300可编程序控制器_产品目录，2008。

[10] Step7_V5.5编程使用手册，2010。

[11] S7-300 和 S7-400 梯形逻辑（LAD）编程参考手册，2004。

[12] 杨卫成。邯钢老区3200m3高炉槽下上料系统设计实施[J]。城市建设理论研究，2011年21期，108~110。

[13] 高苗苗。量自动补偿控制系统的设计与实现[J]。自动化博览，2011年1期，66~67。

[14] 江敏、陈鼎宁。PLC实现高炉上料系统的自动控制[N]。福州工程学院报，2005年第3卷第4期。

[15] 何波主编。电气控制及PLC应用[M]，中国电力出版社，2008。

[16] A.V. Sadovoi, V.I. Romanenko, N.T. Tishchenko, R.S. Volyanski. Integrated Automatic Control System for Blast-Furnace Production[J]. Steel in translation, September 2009, Volume 39, Issue 9, pp 837-841.

[17] Maarten Geerdes. Modern blast furnace ironmaking[M]. Stahleisen, 2004

6．完成论文时间：2013年5月25日指导教师意见：

指导教师签名：

年月日

学院意见：

负责人（签章）：

年月日

备注：