加热炉开题报告

合集下载

电加热泡沫玻璃窑炉温度控制系统的研究的开题报告

电加热泡沫玻璃窑炉温度控制系统的研究的开题报告

电加热泡沫玻璃窑炉温度控制系统的研究的开题报告一、选题背景与意义泡沫玻璃具有优异的隔热性能、防火性能、吸声性能和稳定性能,被广泛应用于建筑隔热、液体储存、水下建设、电子电器等领域。

其中,电加热泡沫玻璃窑炉是制备泡沫玻璃的主要设备之一,其温度控制系统的稳定性和精度对产品质量的影响非常大。

本课题旨在研究电加热泡沫玻璃窑炉温度控制系统,通过对温度传感器、控制器、执行器等关键部件的选择和优化,实现精准的温度控制和稳定的生产过程,并提高产品的质量和生产效率,具有重要的理论意义和实践价值。

二、研究内容和方法本课题将从以下几个方面进行深入研究:1. 窑炉温度控制系统的设计:依照泡沫玻璃产品的工艺要求,确定温度控制的理论目标和参数,设计合理的硬件结构和软件控制系统。

2. 温度传感器的选择和应用:通过对不同类型、精度和响应速度的温度传感器进行比较和试验,选择最适合电加热泡沫玻璃窑炉控制系统的传感器,并对其进行优化和改进,提高其准确性和稳定性。

3. 控制器的选型和参数调节:选取适合电加热泡沫玻璃窑炉温度控制的PID控制器,进行参数自整定和手动调节,实现精准控制和稳定运行。

4. 执行器的优化和升级:通过控制器的信号,对窑炉内部加热电源进行精细控制,提高加热效率和系统响应速度,减少能源浪费和生产周期。

本课题主要采用理论分析、数值计算、实验测试等方法进行研究,并结合液体氮冷却技术、计算机控制技术和自动化控制技术等现代科技手段,对电加热泡沫玻璃窑炉温度控制系统进行优化和改进。

三、进度计划本课题预计历时一年完成,具体进度计划如下:1. 第1-2个月,文献调研和基础理论研究。

2. 第3-4个月,传感器和控制器的选型和参数调试。

3. 第5-6个月,执行器的优化和升级,建立温度控制系统的硬件结构。

4. 第7-8个月,开展实验测试和数据分析,确定关键技术参数。

5. 第9-10个月,进行动态模拟和性能验证,优化调整控制算法和参数。

6. 第11-12个月,撰写论文,准备毕业论文答辩和成果展示。

开题报告模板(推钢式加热炉)

开题报告模板(推钢式加热炉)
应用新型的耐火材料,增加炉子的热效率。争取在该工业炉上的实现高产、低耗、少污染和高自动化水平,达到了燃烧工业炉“三高一低” 的发展方向要求。
保障条件
在设计条件方面准备比较充分。配置了个人电脑,可以保证能够查阅资料、编写论文以及使用CAD绘制加热炉设计图纸。实验方面,学校的实验室已经对学生开放,如果有需要进行实验的地方可以和实验室老师沟通,安排时间进行实验。
毕业设计(论文)开题报告(参考表样)
学生姓名
专业班级
指导教师
课题来源
校企联合
课题类型
工程设计性
课题名称
推钢式加热炉
研究目的
意义
推钢式连续加热炉的历史悠久,应用广泛,也是最典型的连续加热炉。虽然新型的步进式、环行式等加热炉越来越多的被应用到钢铁冶金企业中、技术也越发成熟,但凭借着结构简单、投资少等优点,推钢式加热炉仍在冶金行业中扮演着重要的角色,尤其是中小型轧钢企业中更是有很大的使用数量。
设计时间
上机时数
实验时数
实习时间
实习地点
指导教师
意见
指导教师:
年月日
审查小组意见
审查组组长:
年月日
院系意见
教学院长(主任):
年月日
填表说明:课题来源是指科研、生产、教学、校企联合、其它;题目类型是指工程设计性(真题、假题)、论文性、综述性、其它。
3.选定机器设备后,用AutoCAD绘制加热炉总图;
4.完成翻译3000字左右的外文资料;
5.编写毕业设计说明书
研究计划
第1-3周 查阅资料;毕业实习;
第4-11周 进行加热炉热力计算;
第12-15周 绘制加热炉总图;
第16-18周 编写毕业设计指导书;

加热炉燃烧过程智能优化控制策略的研究的开题报告

加热炉燃烧过程智能优化控制策略的研究的开题报告

加热炉燃烧过程智能优化控制策略的研究的开题报告一、课题背景及研究意义加热炉广泛应用于钢铁、有色金属、机械制造等领域,其高效、稳定的运行对保证产品质量和企业效益至关重要。

然而,由于电力价格上涨、原材料成本增加等因素,加热炉燃料成本占比逐渐增加,急需采取措施优化加热炉燃烧过程和降低能耗,提升炉内温度控制精度和稳定性,进一步提高生产效率和产品质量。

随着计算机、控制理论和传感器技术的进步,燃烧过程智能优化控制已成为燃烧优化的重要手段,具有较高的应用价值和研究价值。

该技术可通过对加热炉燃烧机理和燃烧参数进行建模和预测,自动化地调节空气、燃料流量和进料速度等关键参数,实现燃烧效率最大化、能源利用率最优化、减少污染排放等目的。

因此,本论文将基于燃烧过程智能优化控制理论和方法,研究加热炉燃烧过程的模型构建和参数优化,以提高加热炉的能源利用效率和产品质量,为加热炉的安全、高效、环保运行提供有力的技术支持。

二、研究内容和思路(一)研究内容1. 加热炉燃烧过程的原理和机理研究,包括燃烧反应、传热机制、污染物形成等;2. 加热炉燃烧过程的建模和仿真研究,确定关键参数和控制策略;3. 基于机器学习、神经网络等技术,利用传感器数据和历史数据进行燃烧过程的智能优化控制,实现炉内温度精确控制和燃烧效率优化;4. 加热炉燃烧过程的在线监测和故障诊断研究,实现快速响应和准确诊断。

(二)研究思路本研究将从以下几个方面入手:1. 研究加热炉燃烧机理和热传递机制,根据实际工况确定加热炉燃烧过程的数学模型和关键参数;2. 建立加热炉燃烧过程的仿真模型,并利用数据采集系统采集实际炉内数据进行模型验证和优化;3. 基于机器学习和神经网络等算法,对数据进行分析处理和建模,在线实现燃烧优化控制和故障诊断;4. 结合实际应用场景,进行算法优化和场馆调试,进一步完善智能控制系统,实现加热炉的高效、稳定、环保运行。

三、研究难点及解决方案(一)研究难点1. 加热炉燃烧过程涉及多个参数和复杂的非线性系统,建模和参数优化难度较大;2. 数据处理和模型训练过程需要处理大量的数据,需要设计适合的算法和模型;3. 燃烧过程的实时监测和调节需要较高的精度和速度,对控制系统的实时性和鲁棒性要求较高。

热风炉开题报告

热风炉开题报告
图中所示为1#热风炉的各项阀门的参数,2#、3#热风炉同1#热风炉。
毕业设计(论文)开题报告
(3)趋势显示画面。
趋势显示画面显示了热风炉主要工艺参数的实时曲线和历史趋势图,这些参数分3幅画面显示,并按照工艺要求几个曲线组合在一个坐标里对比显示。冷热风曲线画面显示:热风温度、热风压力、冷风流量、冷风压力;拱顶曲线画面显示:1 8~3 8热风炉拱顶温度、1 8~3 8热风炉废气温度;煤气、空气曲线画面显示:煤气温度、煤气流量、净煤气压力、助燃空气温度。
三、热风炉的工作流程
热风炉的工作状态有:焖炉、送风和燃烧,其过程为燃烧状态时助燃空气和煤气按空燃比混合,在热风炉顶部燃烧,高温烟气从上向下经过球床体,将热量存储在热风炉内。当拱顶和烟道温度达到设定值,蓄热室储存足够热量,操作阀门使热风炉处于焖炉状态,等待送风。热风炉送风时,冷风从下向上经过热风炉球床体,被加热成温度略低于拱顶的热风,将存储于热风炉内的热量送往高炉。随着送风管时间的延长,风温逐渐下降,热风炉再转入燃烧状态,循环工作。大部分的工厂采用至少3座热风炉运行的高炉系统,通常采用的是“两烧一送”的方式,即其中2座热风炉在燃烧,剩下的1座热风炉送风,3座热风炉按燃烧、焖炉、送风的周期循环工作,向高炉连续供风。
毕业设计(论文)开题报告
热风炉系统工艺流程图如下图所示:
图中,1为混风切断阀,2为热风调节阀,3为冷风阀,4为充风阀,5为烟道阀,6为废气阀,7为助燃空气燃烧阀,8为助燃空气调节阀,9为热风阀,10为煤气燃烧阀,11为煤气切断阀,12为煤气调节阀,13为净煤气放散阀,14为倒流休风阀。当一座热风炉送风一段时间后,输出的热风温度不能满足高炉所需温度时就需要换炉,改由另一座燃烧好的热风炉来送风,而原送风的热风炉则转为燃烧作业,燃烧好的热风炉在等待送风前要进行闷炉,所以热风炉有燃烧、焖炉和送风3种工作状态。设置3座热风炉的高炉通常采用“两烧一送”的工作模式。

加热炉开题报告

加热炉开题报告

加热炉开题报告加热炉开题报告一、研究背景加热炉是工业生产中常用的设备,用于将物体加热至所需温度,以满足不同工艺需求。

随着工业技术的不断发展,加热炉的性能和效率要求也越来越高。

因此,对加热炉进行深入研究和改进具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在通过对加热炉的结构、燃烧系统以及控制系统的优化,提高其加热效率和能源利用率,降低生产成本,改善环境污染问题。

三、研究内容1. 加热炉结构优化通过对加热炉的结构进行优化设计,提高炉体的密封性和热能传递效率,减少能量的损失和浪费。

采用先进的材料和工艺,增加炉体的绝热性能,降低外界环境对加热过程的干扰。

2. 燃烧系统改进燃烧系统是加热炉的核心组成部分,直接影响到加热效果和能源利用率。

本研究将对燃烧系统进行深入研究,优化燃烧参数和燃烧过程,提高燃烧效率和热能利用率。

同时,考虑减少燃烧产生的有害气体排放,降低对环境的污染。

3. 控制系统升级控制系统是实现加热炉自动化运行和优化控制的关键。

本研究将对控制系统进行升级,引入先进的控制算法和仪器设备,提高加热炉的精确控制能力。

通过实时监测和调整,保持加热过程的稳定性和一致性,提高生产效率和产品质量。

四、研究方法本研究将采用实验研究和数值模拟相结合的方法进行。

首先,通过实验测试,获取加热炉的性能参数和工作状态数据。

然后,利用数值模拟软件对加热炉进行仿真分析,优化设计和参数调整。

最后,通过实验验证和数据对比,评估优化效果和改进成果。

五、研究预期成果本研究预期将通过对加热炉的结构、燃烧系统和控制系统的优化改进,实现以下预期成果:1. 提高加热炉的加热效率和能源利用率,降低生产成本;2. 减少环境污染,改善生产过程的可持续性;3. 提高产品质量和生产效率,增强企业竞争力。

六、研究意义本研究的意义在于推动加热炉技术的创新和发展,提高工业生产的效率和可持续性。

通过减少能源消耗和环境污染,对于实现绿色制造和可持续发展具有重要意义。

同时,本研究的成果将为相关行业提供技术支持和参考,促进产业升级和转型发展。

基于单片机的电加热炉温度控制系统的设计【开题报告】

基于单片机的电加热炉温度控制系统的设计【开题报告】

开题报告电气工程及其自动化基于单片机的电加热炉温度控制系统的设计一、课题研究意义及现状在冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各类工业中,广泛使用着加热炉、热处理炉、反应炉等,炉子温度控制是工业对象中一个主要的被控参数。

过去曾使用常规PID控制或继电-接触器控制,自动化程度低,动态控制精度差,满足不了日益发展的工艺技术要求。

由于电热锅炉控制存在较大难度,经研究和实验提出了电加热锅炉的循环投切和分段模糊控制的控制模式,较好地解决了电加热锅炉控制的理论和实际问题。

国内电加热炉控制有四个发展阶段:第一阶段:手动控制、温度仪表显示第二阶段:顺序控制器或PLC程控器,温度仪表参与控制第三阶段:全PLC控制第四阶段:专用电脑控制用电加热锅炉专用电脑取代通用的PLC,更取代温控表。

它具有全PLC控制的全部优点,并克服了全PLC控制的全部缺点,可产品化,成本低,易与各种电热锅炉配套,配备最先进和成熟的控制程序,现场参数可由一般操作人员在现场进行设置和解决。

因此电加热锅炉专用电脑控制器已被广泛采用。

电功率输出的元件分为有机械触点和无机械触点两大类。

前者是交流接触器,后者是可控硅,交流接触器只能用作有级功率调节,优点是主回路完全电气隔离,耐过流和过压能力较强、自身耗电小、发热量也小、价格较低,缺点是有机械动作噪声,触点寿命较短。

可控硅可以用作无级功率调节,也可用于有级功率调节,优点是无机械动作噪声,触点寿命较长,缺点是主回路不能完全关断,过电流和过电压能力差,自身耗电较大,需要强制散热,价格较高。

本系统使用可控硅为输出的元件。

二、课题研究的主要内容和预期目标采用自动控制原理和单片机技术,对PID算法和单片机控制功能进行研究和设计,由可控硅元件来实现温度控制电路。

了解当前国内外电加热炉的研究与其产品市场;熟悉单片机技术,PID算法,可控硅元件等,为将来从事电子产品控制研发、制造及经营等方面工作打下基础。

毕业设计的具体内容:(1)研究和设计使用MCS-51单片机控制功能。

家用热锅炉控制系统开题报告

家用热锅炉控制系统开题报告
由于硬件条件有限,本次设计主要由仿真软件实现。Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它能进行模拟电路、数字电路、模/数混合电路、RS232动态仿真、SPI调试器、键盘和LCD、LED系统的设计与仿真平台。Proteus具备原理图设计、电路分析与仿真、PCB设计功能,可以通过调入程序的编译结果.hex或.cof文件来调试单片机程序,还可直接嵌入到Microchip公司的单片机调试和仿真。
要实现单片机对炉温的控制,首先要对温度进行采样,然后再将模拟信号转换成数字信号返回给单片机。DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,它具有微型化、低功耗、高性能抗干扰能力、强易配处理器等优点,特别适合用于构成多点温度测控系统,可直接将温度转化成串行数字信号(按9位二进制数字)给单片机处理,且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片,它具有三引脚TO-92小体积封装形式,温度测量范围-55~+125℃,可编程为9~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出,其工作电源既可在远端引入,业可采用寄生电源方式产生,多个DS18B20可以并联到三根或者两根线上,CPU只需一根端口线就能与多个DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。从而可以看出DS18B20可以非常方便的被用于远距离多点温度检测系统。
电炉温度控制技术发展日新月异,从模拟PID、数字PID到最优控制、自适应控制,展到智能控制,每一步都使控制的性能得到了改善。
随着社会需要和技术发展,优化算法的种类会越来越多并越来越完善,也会有越来越多的优化算法被提出并在不同的应用场合中出现,其优越性也会越来越明显,在目前的研究中,只有几种基本的和改进的优化算法在炉温优化设定中应用。可以预见,在以后的研究工作中,将会有更多先进的优化算法应用于炉温的优化设定。智能控制的优越性、有效性已经无法被取代,它已经成为现在控制技术的主要手段和方法,并且可以与其他多种控制方法进行结合,在炉温控制中,主要是采用智能控制方法或智能控制与其他方法相结合。随着计算机的普及及计算机性能的提高,计算机控制也逐渐发展并完善起来,智能控制技术与计算机控制技术相结合已经成为一种趋势,也是加热炉控制方法的一种趋势!

电加热炉温度单片机控制系统设计【开题报告】

电加热炉温度单片机控制系统设计【开题报告】

毕业设计开题报告电子信息工程电加热炉温度单片机控制系统设计1选题的背景、意义传统电加热炉以污染小、便于操作、集成性高、调幅范围广、成本低廉等各种好处慢慢受到使用者的青睐。

但是其对温度的控制上不甚理想,温度差别大、温度难以控制。

为了针对这种情况,应用单片机对电热加热炉进行智能控制的温度系统出现了。

电加热炉温控系统是以数字化控制为基础,以单片机为核心,采用温度变送器桥路和固态继电器控温电路,实现对电炉温度的自动控制。

并采用零点迁移技术和固态继电器控温电路,降低硬件成本,提高温控系统的性能价格比。

炉温信号通过温度检测及变送,变成电信号,与温度设定值进行比较,计算温度偏差和温度的变化率,再由智能控制算法进行推理,并得控制量,可控硅输出部分根据调节电加热炉的输出功率,即改变可控硅管的接通时间,使电加热炉输出温度达到理想的设定值。

电加热炉使用单片机控制炉温有以下几样优点:(1)可以有效地降低控制器硬件成本。

拥有更快的速度、更新功能的新一代微处理机不断上市,硬件价格会变得更便宜。

体积更小、重量更轻、耗能更少是它们的共同优点。

(2)可拥有更高的稳定性,内部集成电路的故障率更低。

(3)数字电路温度漂移更小,受其他参数影响更小,更加稳定。

(4)硬件设计趋于标准化。

在电路集成过程中采取了一些更好的屏蔽设备,能有效避免电路中比较大的瞬态电流、电压引起的电磁干扰麻烦,所以可靠性更高。

(5)采用微处理机的数字控制,使信息的双向传输能力得到很大提高,可随时改变控制参数。

(6)提高了信息存贮、监控、诊断以及分级控制的能力,使伺服系统更趋于智能化。

[1-7]2相关研究的最新成果及动态电加热炉随着科学技术的发展和工业生产水平的提高,已经在冶金、化工、机械等各类工业控制中得到了广泛应用,并且在国民经济中占有举足轻重的地位。

对于这样一个具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点的控制对象,很难用数学方法建立精确的数学模型,因此用传统的控制理论和方法很难达到好的控制效果。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

河北联合大学轻工学院河北联合大学轻工学院联合大学本科生毕业设计开题报告本科生毕业设计开题报告设计题目:题目:连续加热炉计算机集散控制系统——监控界面控制——监控界面控制学专班姓学部:信息科学与技术学部业:自动化级: 07 自动化一班名:王江波号: 200715180103 指导教指导教师:马翠红 2011 年 3 月 28 日选题背景含题目来源、应用性和先进性及发展前景等)背景(一、选题背景(含题目来源、应用性和先进性及发展前景等)选择这个课题是受到我国钢铁工业的不断发展的影响,技术的更新能为其添加新的动力。

首先连续加热炉为轧钢或锻造车间中小型钢坯或钢锭的加热设备。

加热炉是将物料或工件加热的设备。

按热源划分有燃料加热炉、电阻加热炉、感应加热炉、微波加热炉等。

应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。

连续加热炉多数用于轧制前加热金属料坯,少数用于锻造和热处理。

主要特点是:料坯在炉内依轧制的节奏连续运动,炉气在炉内也连续流动;一般情况,在炉料的断面尺寸、品种和产量不变的情况下,炉子各部分的温度和炉中金属料的温度基本上不随时间变化而仅沿炉子长度变化。

钢在常温状态下的可塑性很小,因此在冷状态下轧制十分困难。

通过加热提高钢的温度,可以明显提高钢的塑性,使钢变软,改善钢的轧制条件。

一般说来,钢的温度愈高,其可塑性就愈大,所需轧制力就愈小。

钢在加热过程中,往往由于加热操作不好,加热温度控制不当以及加热炉内气氛控制不良等原因,使钢产生各种加热缺陷,严重地影响钢的加热质量,甚至造成大量废品和降低炉子的生产率。

因此,必须对加热缺陷及其产生的原因、影响因素以及预防或减少缺陷产生的办法等进行分析和研究,以期改进加热操作,提高加热质量,从而获得加热质量优良的产品。

可见对加热过程进行监控,使其操作自动化的重要性, 随着工业自动化水平的迅速提高,计算机在工业领域的广泛应用,人们对工业自动化的要求越来越高,种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用,使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。

在开发传统的工业控制软件时,当工业被控对象一旦有变动,就必须修改其控制系统的源程序,导致其开发周期长;已开发成功的工控软件又由于每个控制项目的不同而使其重复使用率很低,导致它的价格非常昂贵;在修改工控软件的源程序时,倘若原来的编程人员因工作变动而离去时,则必须同其他人员或新手进行源程序的修改,因而更是相当困难。

工业自动化组态软件 wincc 集生产自动化和过程自动化于一体,实现了相互之间的整合的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法,因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题,使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态,完成最终的自动化控制工程。

与此同时一个典型的 dcs 控制系统(distributed control system)是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统,简称 dcs 系统。

该系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一,人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点,既实现了在管理、操作和显示三方面集中,又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。

dcs 系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。

dcs 控制系统与常规模拟仪表及集中型计算机控制系统相比,具有很显著的特点。

1、系统构成灵活。

从总体上看,dcs 就是由各个工作站通过网络通信系统组网而成的。

你可以把他现象成“因特网”。

根据生产需求,你可以随时加入或者撤去工作站。

系统组态很灵活。

2、操作管理便捷。

dcs 的人机反馈都是通过 crt 跟键盘、鼠标等实现的。

你可以想象成在因特网冲浪一样,你可以监视生产装置乃至整个工厂的运行情况。

3、控制功能丰富。

原先用模拟控制回路实现的复杂运算,通过高精度的微处理器来实现。

难道还有什么算法 cpu 实现不了的吗?! 4、信息资源共享。

你可以把工作站想象成因特网上的各个网站,只要你在 dcs 系统中,并且权限够大,你就能了解到你要的任何参数。

5、安装、调试方便。

相比原先的模拟控制系统,那么多的飞线头,一大堆类似头发丝的电线。

dcs 系统算是很方便了。

6、安全可靠性高。

可见对加热过程进行监控,使其操作自动化的重要性,所以我选择了这个课题。

设计方案(含设计主要内容、方法手段及预期达到的目标等)二、设计方案(含设计主要内容、方法手段及预期达到的目标等)主要研究内容: 1、通过借阅资料了解加热炉的工艺,掌握加热炉结构、工作原理。

2、通过参加工厂实习来认识加热炉的实际工作流程。

3、学习进行实际工程设计的思想和方法。

4、掌握加热炉有关参数检测、控制原理和方法。

5、通过借阅资料学习并掌握应用 wincc 进行监控界面组态的方法。

6、根据对加热炉的加热工艺绘制工作流程图。

7、应用组态软件设计人机界面,以及参数的测量和设定。

8、进行模拟测试,检查并完善设计思路。

9、编写设计说明书。

主要研究目标: 1、wincc 组态的一系列监控界面,包括操作界面组态,实时趋势,历史趋势,报警,生产报表等功能的实现,课通过键盘和鼠标及人机对话窗口进行手动和自动控制。

2、掌握监控系统的工作原理。

3、绘制控制流程图。

在充分调研和了解生产现场的基础上,利用所学知识,依托唐山赛福特电子信息工程有限公司,设计出切实能应用于工业现场实际的连续加热炉集散控制系统。

初步设计方案: 1、加热炉工艺简介从初轧厂或连铸车间来的板坯,一般经火焰清理后送入热轧厂加热炉,再加热到所需的轧制温度。

钢坯从炉尾装入炉内,不断前进,经预热段、加热段和均热段,最后被加热到所需轧制温度。

加热炉的特点是热负荷不随时间变化,炉内各段温度要求比较稳定,且分布均匀。

本设计中加热炉为三段式加热炉,分为预热段,一二加热段,均热段,其中预热段、一二加热段、均热段都采用煤气燃烧控制,为了防止因煤气不足造成炉温下降。

在烟道设置换热器加热冷风以节省能源。

加热后的热风送向各烧嘴,供燃烧时使用。

加热炉的工艺流程如图 8.16 所示。

2、钢的加热应满足下列要求:(1)加热温度应严格控制在规定的温度范围,防止产生加热缺陷。

钢的加热应当保证在轧制全过程都具有足够的可塑性,满足生产要求,但并非说钢的加热温度愈高愈好,而应有一定的限度,过高的加热温度可能会产生废品和浪费能源。

(2)加热制度必须满足不同钢种、不同断面、不同形状的钢坯在具体条件下合理加热。

(3)钢坯的加热温度应在长度、宽度和断面上均匀一致。

3、加热炉控制系统设计方案:加热炉集散控制系统由一台带打印机的工控机(或配置较好的家用机)采用 mpi 电缆式通讯,与一台siemens s7 300 plc 实现通讯,plc 各模块与热电偶、压力变送器、电动碟阀等相连接,工控机上采用组态软件编制人机界面 hmi,从而实现加热炉的集散控制功能。

系统结构如图1 所示。

控制机构作为系统的核心部分,功能由s7—300plc来完成。

plc负责采集各种信号,进行各种运算和转换,给上位机提供数据并接受上位机的操作指令,将控制信号输出给执行机构等等。

plc模板的配置见图3。

另外根据工艺和控制要求,需要对各项工艺参数进行检测采集,作为系统控制的依据。

这些检测包括:煤气总管压力、流量;空气总管压力;预热段、加热段、均热段炉温;各蓄热箱温度;气包压力、液位;炉压、煤气流量、空气流量等等。

这些数据的采集依靠铂铑热电偶、压力变送器、压差变送器、流量计等等。

三、进度安排第 1~3 周与老师沟通,查阅相关资料确定毕业课题。

第 4~5 周准备相关资料撰写开题报告。

第 6~7 周确定主要控制量以及各模拟量,初步设计出系统框架。

第8~10 周绘制加热炉的检测及控制原理图,控制流程图。

第 11~14 周进行监控界面设计并进行初步模拟测试。

第 15~16 周撰写毕业设计正文。

第 17 周与老师沟通,准备毕业答辩。

第 18 周进行毕业答辩。

四、参考文献【1】蔡乔方.加热炉.北京:冶金工业出版社 (1983) 【2】戚翠芳.张树海.加热炉基础知识与操作.冶金工业出版社( 2005) 【3】何华·深入浅出西门子 wincc v6(第二版)【m】 .北京航空航天大学出版社( 2004) 【4】武文斐,陈伟鹏,刘中强.冶金加热炉设计与实例.化学工业出版社【5】何用梅.现代连续加热炉.北京冶金工业出版社( 1981) 【6】何衍庆.集散控制系统原理及应用.化学工业出版社 (2002) 【7】曲丽萍.集散控制系统及其应用实例.化学工业出版社【8】任成玉.微型计算机集散控制系统.北京科海总公司培训中心【9】梁锦鑫.wincc 基础及应用开发指南.北京机械工业出版社 (2009) 【10】王文杰.加热炉燃烧优化控制的设计.北京科技大学( 2009) 【11】赵云飞,刘航.计算机集散控制系统在连续加热炉中的应用.邢台职业技术学院学报第 21 卷第 1 期( 2004) 【12】吴小芳.步进梁加热炉炉温控制与优化.上海交通大学硕士论文【13】马正贵.加热炉计算机自动控制.学术论文【14】小型截面轧机连续加热炉的加热工艺的选择. 期刊сталь 1998,4(0)卷【15】在连续步进式炉中钢锭加热程序的改进. 期刊известиявысшихучебныхзаведений: чернаяметаллургия 1997,0(8)卷【16】iee colloquium on improvements in furnace control: current developments and new technologies. iee (1994) 指导教师意见:指导教师意见:指导教师签字:年毕业设计(论文)领导小组意见:毕业设计(论文)领导小组意见:意见月日负责人签章:年月日篇二:加热炉系统开题报告毕业设计开题报告篇三:步进式加热炉开题报告开题报告题目热轧1400t步进加热炉液压系统设计学院机械自动化学院专业机械电子工程学号200903133078 学生姓名王杰指导教师陈新元日期2013年3月开题报告一、步进式加热炉的起源与发展步进式加热炉是机械化炉底加热炉中使用较为广泛的一种,是取代推钢式加热炉的主要炉型。

步进式加热炉始建于20世纪60年代中期,这种炉子已存在多年,因受耐热钢使用温度的限制,开始只用在温度较低的地方,适用范围有一定的局限性。

随着轧钢工业的发展,对加热产品质量、产量、自动化和机械化操作计算机控制等方面的日益提高,在生产中要求在产量和加热时间上有更大的灵活性,这就要求与之相适应的炉子机构也应具有很大的灵活性,以适应生产的需要,基于上述原因,传统的推钢式加热炉已难于满足要求。

相关文档
最新文档