控制冷却
工业循环冷却水控制指标
酸碱度（pH值）
总结词
酸碱度是工业循环冷却水控制的重要指标之一，它决定了冷却水对设备的腐蚀程度。
详细描述
冷却水的酸碱度（pH值）对设备的腐蚀速率有显著影响。在酸性环境下，金属设备容易受到腐蚀；在碱性环境 下，腐蚀速率较慢。为了保护设备，需要将冷却水的酸碱度控制在适当的范围内。调节酸碱度的方法包括使用酸 碱调节剂和中和剂等。
详细描述
通过监测循环冷却水中的盐类、有机物 和其他杂质含量，可以计算出浓缩倍数 。控制合适的浓缩倍数有助于减少排污 量和补水量，提高水的利用效率。
悬浮物和浊度的监测和控制
总结词
悬浮物和浊度是反映循环冷却水中杂质含量的重要参数，对系统运行和换热效率有直接影响。
详细描述
通过浊度计和悬浮物分析仪等设备，可以实时监测循环冷却水的悬浮物和浊度。控制悬浮物和浊度有 助于防止堵塞和污垢形成，保持换热器的良好性能。
微生物和藻类的监测和控制
要点一
总结词
要点二
详细描述
微生物和藻类的滋生会影响循环冷却水系统的正常运行， 甚至引发腐蚀和生物污垢问题。
通过定期取样和实验室检测，可以监测循环冷却水中微生 物和藻类的数量及种类。采用适当的生物控制方法，如加 入杀生剂或采用生物滤器等，可以有效控制微生物和藻类 的滋生，保持系统的良好运行状态。同时，加强水质管理 ，定期进行水处理和排污工作，也是预防微生物和藻类滋 生的关键措施。
，以降低盐类浓度和防止垢物沉积。
悬浮物和浊度
总结词
悬浮物和浊度是工业循环冷却水控制的 重要指标之一，它们反映了水中固体颗 粒和杂质的含量。
详细描述
悬浮物和浊度过高会堵塞冷却塔的填料和 管道，影响冷却效果和设备性能。此外， 悬浮物和浊度过高还会促进微生物的生长 和垢物沉积。因此，需要对悬浮物和浊度 进行监测和控制，以保证冷却水的清澈度 和质量。常用的处理方法包括过滤、沉淀 、絮凝等。
ENGARD中央冷却水温度控制系统
（3）报警与显示
ENGARD控制器的报警：过程报警、功能报警。过程 报警包括海水泵、淡水温度越限等故障，功能报警包括 ENGARD控制器内部故障及I/O故障。
按动按钮10，手动操作调节阀旁通关小，关到2%开度时 ，设置参数P39=1。按动按钮9，使调节阀旁通开大，开到 98%开度时，设置参数P40=1。调节阀动作到极限位置时， 留有2%的余量，防止阀卡死，动作不灵敏。通过按钮 9/10操作调节阀旁通全关→全开/全开→全关，测量调节阀 动作全行程所需时间，把该时间值输入参数P21。
（5）报警功能
出现报警时，控制面板上的LED2、LED13闪亮（红 色），窗口11显示报警代码A1～A6（参见表10-4）。 按“Alarm reset”按钮15对报警进行确认。所有报警被 确认后，LED2、LED13常亮。最后再按按钮15进行 复位，LED13熄灭。只有故障消除后LED2才熄灭。
（1）低温淡水回路温度的自动控制
温度传感器TT1检测LT回路淡水泵之后的温度T1，T1被送至 ENGARD控制器与低温淡水设定值TL相比较形成偏差EL= T1 -TL，控制器对偏差进行PI运算后，输出控制信号给LT回 路的调节阀。当淡水温度降低（即EL <0）时，调节旁通口 开大，使流经中央冷却器的淡水量减小；反之， EL >0，旁 通口关小，流经中央冷却器的淡水量增多。当淡水温度超过 或低于限制值时，发出越限报警。
（6）在控制面板上检查系统的工作参数，确保它们与 系统的设定值相符（参数设定值列表在控制箱门的里 面）。
层流冷却的策略和控制模型
、比热容、导热系数等。
优化控制策略
03
为提高冷却效率，需对控制策略进行优化，如采用PID控制器
、模糊逻辑控制器或神经网络等。
层流冷却控制模型的实现
选择合适的控制器
根据设计要求，选择合适的控制器来实现对温度 的精确控制。
硬件配置
配置相应的硬件设备，如温度传感器、执行器等 ，以确保控制模型的稳定性和可靠性。
调整控制参数
根据温度传感器反馈的温度数 据，调整控制参数，如调整冷 却水的流量或温度，以达到预
期的冷却效果。
03
层流冷却的控制模型
层流冷却控制模型的设计
基于传热学和控制理论
01
层流冷却控制模型的设计基于传热学和控制理论，旨在实现精
确的温度控制和均匀的冷却效果。
考虑热负荷和冷却介质
02
设计过程中需考虑装置的热负荷以及冷却介质的特性，如流量
谢谢您的观看
程序降温控制
预先设定降温程序，按预定步骤 进行降温。
反馈控制
通过测量被冷却物体的温度，根据 温度变化反馈调整冷却水的流量或 温度，实现闭环控制。
层流冷却策略的实施
确定控制参数
根据被冷却物体的特性和要求 ，确定需要控制的参数，如冷
却水的流量、温度等。
安装传感器
在被冷却物体表面安装温度传 感器，实时监测温度变化。
层流冷却技术的未来发展方向与挑战
发展高效、环保的冷却技术
随着环保意识的提高，未来需要研究更加高效、环保的 冷却技术，以替代传统的冷却技术。
提高冷却系统的智能化程度
未来需要研究更加智能化的冷却系统，以实现更加精确 的温度控制和更加高效的冷却。
解决复杂流动和传热问题
随着科技的发展，需要解决更加复杂的流动和传热问题 ，以进一步提高冷却效率。
中高碳钢棒线材的控冷工艺及主要类型
B、对棒线材冷却工艺的要求：
1）二次铁皮要少，以减少金属消耗和二 次加工前的酸耗和酸洗时间；
2）冷却速度要适当，要根据不同品种， 控制冷却工艺参数，得到所需要的组织；
3）要求整根轧件性能均匀。
路漫漫其悠远
（4）棒线材控制冷却的分类
根据轧后控制冷却所得到的钢的组织不同，分 为珠光体型控制冷却、马氏体型控制冷却。
(Ar3)的提高，相变后的铁素体晶粒容易长大，造 成力学性能降低。为了细化铁素体晶粒，减少珠 光体片层间距，阻止碳化物在高温下析出，以提 高析出强化效果而采用控制冷却工艺。
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（2）高碳钢控冷的基本概述
控制冷却过程是通过控制轧后三个不同冷却阶段的工 艺参数，来得到不同的相变组织。分别称为一次、二次和 三次冷却。
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e、Stelmor控冷工艺近年来的发展和改进
主要内容：
①斯太尔摩线的总长度有加长的趋势；
②辊道段数增多； ③大风量高风压冷却风机使线材的抗拉强度显著提高； ④风机台数增加，近期新建的高速线材车间有采用14台； ⑤调节风量的电动“佳灵”（OPTIFLEX）装置被普遍采用，使线 圈两侧搭接处加强送风，更好的解决线材强度的均匀性； ⑥保温段的总长度亦趋于加长，有的已达90m； ⑦冷却段的各段输送辊道均为爬坡式。 ⑧实心的耐热铸铁传动辊两端加工有散热的翅片，避免轴承过度 受热； ⑨在输送机的2、4、6、8段内设有振动辊，以消除“热死点”效应。 改善通条性能，防止拉拔断裂； 路漫漫其悠远 ⑩辊道采用交流变频电机，单独进行速度控制。
路漫漫其悠远
穿水冷却线材断面温度的变化简图
a、珠光体型控制冷 b、马氏体型控制冷
却
却
为了获得有利于拉拔的索 氏体组织，线材轧后应由奥氏 体化温度急冷至索氏体相变温 度下进行等温转变，其组织可 得到索氏体。
基于PLC的电力变压器冷却控制装置的研究
2023基于plc的电力变压器冷却控制装置的研究CATALOGUE 目录•引言•plc技术概述•电力变压器冷却控制装置研究•plc在冷却控制装置中的应用研究•基于plc的冷却控制装置应用前景与展望•结论与参考文献01引言1研究背景与意义23电力变压器在电力系统中具有重要作用，其运行状态直接影响到电力系统的稳定性和可靠性。
冷却控制装置是保障电力变压器正常运行的关键设备，可以有效降低变压器温度，防止过热引发故障。
可编程逻辑控制器（PLC）具有编程方便、可靠性高、适应性强等优点，被广泛应用于工业控制领域。
研究目的与内容研究目的：研究基于PLC的电力变压器冷却控制装置的研究内容设计与实现方法，提高冷却控制装置的智能化水平，保障电力变压器的安全稳定运行。
1. 冷却控制装置的原理及结构2. PLC在冷却控制装置中的应用及程序设计3. 冷却控制装置的实验及性能分析4. 装置的优化及改进方案研究方法与论文结构研究方法采用理论分析和实验研究相结合的方法，首先对冷却控制装置进行原理和结构设计，然后选用合适的PLC进行控制系统的搭建，通过实验验证装置的性能，并根据实验结果对装置进行优化和改进。
论文结构本文将分为五个部分进行阐述，第一部分为引言，介绍研究背景与意义、研究目的与内容、研究方法与论文结构；第二部分为冷却控制装置的原理及结构设计；第三部分为PLC在冷却控制装置中的应用及程序设计；第四部分为冷却控制装置的实验及性能分析；第五部分为装置的优化及改进方案。
02plc技术概述plc定义及工作原理PLC（可编程逻辑控制器）是一种基于数字运算的电子设备，专为工业环境设计。
它使用可编程存储器存储指令，并通过输入/输出接口与外部设备进行交互。
PLC的工作原理基于输入采样、程序执行和输出刷新的三个主要阶段。
在输入采样阶段，PLC读取输入信号的状态，并将其存储在输入映像寄存器中。
在程序执行阶段，PLC按照从上到下的顺序执行指令，并更新内部寄存器的值。
任务2 驱动电机与控制器冷却系统检修
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任务2 驱动电机与控制器冷却系统检修
建议课时：3学时
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任务2 驱动电机与控制器冷却系统检修
教学目标
知识目标
1. 能够描述典型车型驱动电机与控制器冷却系统的结构原理； 2. 能够描述驱动电机与控制器冷却系统常见故障与检修方法。
图3-2-8电动水泵剖面图与转子图
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2）电器插接件 水泵接插件位于水泵后盖上，接插件为两线， 分别为正极和负极。
图3-2-8电动水泵剖面图与转子图 广州合赢教学设备有限公司
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3）电动水泵的装配 电动水泵安装在车身右纵梁前部下方，位于整 个冷却系统较低的位置；水泵自带橡胶支架，起 到降低噪音的作用。通过2个Q1860625六角法兰 面螺栓与水泵支架装配，紧固力矩为（9～11） N.m。
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（2）驱动电机与控制器冷却液循环路线 荣威E50驱动电机与控制器冷却液流循环路线如图3-2-17所示。 冷却系统利用传导原理，将热量从PEB/驱动电机组件传递到冷却液中，再从PEB/驱动电机组件 传递到散热器上，通过冷却风扇吹动气流，将热量传递到大气中。当系统处于较低温度时，冷却液 泵不工作。当温度上升后，冷却液泵工作，冷却液经过软管流入散热器内，散热器将热量散发到空 气中，使PEB/驱动电机组件保持在最佳的工作温度。 由热膨胀所产生的多余冷却液经过散热器顶部的溢流管返回到膨胀水箱中。膨胀水箱同时消除 冷却液中的气体。膨胀水箱有个出液管连接到冷却液回路中，当循环冷却系统中冷却液冷却收缩或 循环冷却系统中冷却液不足时，膨胀水箱中的冷却液会及时补充到循环系统中。
热轧线层流冷却控制原理
层流冷却是热轧车间不可或缺的重要设备之一,在轧钢过程中它能把带钢的温度从终轧温度冷却到卷取温度。
如果对层流冷却的控制失败,会造成财产安全等重大事故。
所以说对层流冷却的自动化控制必须做到精确、及时、安全可靠。
1 调节区温度控制调节区温度控制分为微调区控制、精调区控制和侧喷控制,冷却水通过气动阀门实现打开和关闭。
这些阀门的动作是电磁阀驱动的。
开关时序都是根据带钢跟踪系统自动打开和关闭的。
每个微调区和精调区上下喷头的水量由流量传感器监控。
如图1所示。
1.1 微调区控制1-20号冷却段为微调区控制,每组由四排上喷嘴和四个下喷嘴组成,每组下微调区喷水量为每小时108立方米,每组上微调区喷水量为每小时89立方米。
微调区根据带钢跟踪系统通过二级温度控制模型来打开和关闭冷却水喷嘴,基本将带钢温度控制在理想范围内。
1.2 精调区控制21-22号冷却段为精调区控制,每组由八排上喷嘴和把牌下喷组区组成。
每组下精调区喷水量为每小时54立方米,每组上精调区喷水量为每小时46立方米。
微调区根据带钢跟踪系统通过二级温度控制模型来打开和关闭冷却水喷嘴将带钢温度精确控制在设定范围内。
1.3 侧喷控制在层流冷却每个冷却段的后边都有侧喷单元,它由两个喷嘴组成。
最后一个冷却段的后面有四个侧喷喷嘴组成,侧喷在与轧制线相交的方向上冲走残留在带钢上部的冷却水。
其打开关闭时序也是根据带钢跟踪系统来设定的。
2 旋转梁翻转控制上冷却梁旋转是为了热轧线出现堆钢时方便把废钢从辊道上移走或者需要检修时方便更换维护层流冷却上的设备。
上冷却梁旋转共有22个旋转梁,每个冷却段的上梁能够单独旋转。
上喷射梁可以通过液压缸向上旋转。
如果在生产过程中发生堆钢,PL C 会触发急停信号,旋转梁会自动上翻并保持知道操作工手动放下。
操作工也可以点动操作旋转梁实现上翻和下翻。
检修时维护人员可以插入安全销防止事故发生。
3 边部遮挡精轧后带钢宽度方向上温度分布不均,并且在冷却段会更加分布不均,这导致带钢表面不平整,会起边浪。
连铸连轧生产：连铸过程冷却控制
4.5.1结晶器一次冷却控制
2 冷却水压力 冷却水压力是保证冷却水在结晶器水缝中流动的主要动力，冷却水压力 一般控制在0.6～1.0MPa。例如某钢厂正常供水压力为0.8MPa，报警压力为 0.6MPa。在实际生产过程中，结晶器供水压力是需要重点监控的工艺参数， 出现压力波动，必须及时查清原因，采取措施。 3 冷却水温度 冷却水温度在20℃～40℃范围内波动时，结晶器总热流变化不大。结晶 器进出温度差一般控制在5～8℃，出水温度约在45～50℃。出水温度过高， 结晶器容易形成水垢，影响传热效果。冬季，如果开机前水温比较低，需要 提前利用加热器进行加热，确保冷却水温达到工艺要求；夏季，水温超过 40℃后，需要开启冷却塔进行冷却降温。
4.5.2二冷区二次冷却控制
二冷区二次冷却控制的主要内容包括确定二次冷却强度、二次冷却方式 、冷却水量的分配以及二次冷却控制方式。
1确定冷却强度的原则 （1）冷却强度由强到弱的原则。由结晶器一次冷却的连铸坯拉出结晶器 后进入二冷区，此时铸坯坯壳比较薄，坯壳内部大部分还是未凝固的钢液， 坯壳的热阻小，此时加大冷却强度可以快速冷却连铸坯，使得坯壳厚度快速 变厚以抵抗钢水静压力对凝固坯壳产生的不利影响。随着坯壳厚度不断变厚 ，坯壳的导热热阻逐渐增加，此时需要不断降低冷却强度，防止铸坯表面热 应力过大产生裂纹。
4.5.2二冷区二次冷却控制
C 目标表面温度动态控制 控制模型每隔一段时间计算一次铸坯表面温度，并与考虑了二冷配水原 则所预先设定的目标表面温度进行比较，根据比较的差值结果给出各冷却区 冷却水量，以使铸坯表面温度与目标表面温度相吻合。该控制方式的难点是 目标表面温度计算模型的准确性。
Hale Waihona Puke 谢谢同学们！4.5.2二冷区二次冷却控制
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棒材生产中的控制轧制技术
摘要：控制轧制和控制冷却技术在棒材生产中具有重要作用，合理制定控轧控冷工艺就能改善棒材的组织和性能。
本文着重叙述了线材生产中控制冷却技术的机理、特点，目的、技术关键。
关键词：线材生产；控制轧制
1 引言
过去几十年来，作为热轧钢材性能的强化手段，或是添加合金元素，或是轧后再进行热处理。
这些措施既增加了成本，又延长了生产周期，对于产品使用性能，多数情况下是在提高强度的同时降低了韧性，对焊接性能也造成影响。
但控制轧制和控制冷却则不同，它是通过控制热轧过程中的变形及轧后钢材的冷却速度，达到充分细化晶粒和改善钢材组织状态，从而提高钢材的综合性能。
它是通过优化工艺控制来大幅度提高钢材的综合性能，具有节约合金、简化工序、节能降耗等优点，由于它具有形变强化和相变强化的综合作用，所以既能提高钢材的强度，又能改善钢材的韧性和塑性。
2 控制冷却
2.1控制冷却的概念
控制冷却是利用相变强化以提高钢材的强度。
通过控制冷却能够在不降低韧性的前提下进一步提高钢的强度。
控制冷却是通过控制热轧钢材轧后冷却条件来控制奥氏体组织状态、相变条件、碳化物析出行为、相变后钢的组织和性能。
2.1控制冷却的阶段和特点
热轧后控制冷却包括三个不同冷却阶段，一般称一次冷却、二次冷却及三次冷却(空冷)。
三个冷却阶段的目的和要求是不相同的。
一次冷却是指从终轧温度开始到奥氏体向铁素体开始转变温度Ar3或二次碳化物开始析出温度Arc。
范围内的冷却，控制其开始快冷温度、冷却速度和快冷终止温度。
一次冷却的目的是控制热变形后的奥氏体状态，阻止奥氏体晶粒长大或碳化物析出，固定由于变形而引起的位错，加大过冷度，降低相变温度，为相变做组织上的准备。
相变前的组织状态直接影响相变机制和相变产物的形态和性能。
一次冷却的开始快冷温度越接近终轧温度，细化奥氏体和增大有效晶界面积的效果越明显。
二次冷却是指热轧钢材经过一次冷却后，立即进人由奥氏体向铁素体或碳化物析出的相变阶段，在相变过程中控制相变冷却开始温度、冷却速度(快冷、慢冷、等温相变等)和停止控冷温度。
控制这些参数，就能控制相变过程，从而达到控制相变产物形态、结构的目的。
参数的改变能得到不同相变产物、不同的钢材性能。
三次冷却或空冷是指相变之后直到室温这一温度区间的冷却参数控制。
对于一般钢材，相变完成，形成铁素体和珠光体。
相变后多采用空冷，使钢材冷却均匀，不发生因冷却不均匀而造成弯曲变形。
此外，固溶在铁素体中的过饱和碳化物在慢冷中不断弥散析出，使其沉淀强化。
对一些微合金化钢，在相变完成之后
仍采用快冷工艺，以阻止碳化物析出，保持其碳化物固溶状态，以达到固溶强化的目的。
将一次冷却及二次冷却合成为一个快速冷却过程的工艺，即由轧后快冷至低温相变，如发生马氏体相变，形成直接淬火工艺，进行自回火或进行回火，形成形变调质工艺。
3控制冷却小型棒材生产中的应用
根据螺纹钢在轧后快冷前变形奥氏体的再结晶状态，螺纹钢轧后冷却的效果可以分为两类：一类是变形的奥氏体已经完全再结晶，变形引起的位错或亚结构强化作用已经消除，变形强化效果减弱或消除，因而强化只能靠相变完成，综合力学性能提高不多，但是应力腐蚀稳定性较高。
另一类是轧后快冷之前，奥氏体未发生再结晶或者仅发生部分再结晶，这样在变形奥氏体中保留或部分保留变形对奥氏体的强化作用，变形强化和相变强化效果相加，可以提高螺纹钢的综合力学性能，但应力腐蚀开裂倾向较大。
螺纹钢轧后控制冷却的方法一般可分为两种：一种是轧后立即冷却，在冷却介质快速冷却到规定的温度，或者在冷却装置中冷却一定时间后停止快冷，随后空冷，进行自回火。
邯钢型棒材厂棒二车间生产的这种小断面螺纹钢适合采用此种冷却方法，而对于大断面的螺纹钢来说适合采用第二种方法，即先在高速冷却装置中用很短时间将螺纹钢表面过冷到马氏体转变点以下形成马氏体，并立即中断快冷，空冷一段时间，使表面层的马氏体回火，形成回火索氏体；然后进行二冷快冷一定时间，再次中断快冷进行空冷，使螺纹钢芯部获得索氏体组织、贝氏体及铁素体组织。
这种二段冷却方法获得的螺纹钢筋抗拉强度及屈服强度略低，延伸率几乎相同，而抗腐蚀稳定性好。
同时，对大断面钢材来说，还可以减小内外温差。
4 结束语
控制冷却技术在棒材生产中具有举足轻重的作用，因此正确制定控制冷却工艺，对棒材轧制过程进行科学合理的控制，才可以改善棒材的金相组织，提高棒材的力学性能和产品质量。
今后，控制冷却技术的研究将仍然是棒材生产中的一项重要课题。