PID加热炉炉温控制

PID加热炉炉温控制
PID加热炉炉温控制

第1章绪论

电加热炉在化工、冶金等行业应用广泛,因此温度控制在工业生产和科学研究中具有重要意义。其控制系统属于一阶纯滞后环节,具有大惯性、纯滞后、非线性等特点,导致传统控制方式超调大、调节时间长、控制精度低。采用单片机进行炉温控制,具有电路设计简单、精度高、控制效果好等优点,对提高生产效率、促进科技进步等方面具有重要的现实意义。

常规的温度控制方法以设定温度为临界点,超出设定允许范围即进行温度调控:低于设定值就加热,反之就停止或降温。这种方法实现简单、成本低,但控制效果不理想,控制温度精度不高、容易引起震荡,达到稳定点的时间也长,因此,只能用在精度要求不高的场合。电加热炉是典型的工业过程控制对象,在我国应用广泛。电加热炉的温度控制具有升温单向性,大惯性,大滞后,时变性等特点。其升温、保温是依靠电阻丝加热,降温则是依靠环境自然冷却。当其温度一旦超调就无法用控制手段使其降温,因而很难用数学方法建立精确的模型和确定参数,应用传统的控制理论和方法难以达到理想的控制效果。本设计采用达林算法进行温度控制,使整个闭环系统所期望的传递函数相当于一个延迟环节和一个惯性环节相串联来实现温度的较为精确的控制。

单片机作为控制系统中必不可少的部分,在各个领域得到了广泛的应用,用单片机进行实时系统数据处理和控制,保证系统工作在最佳状态,提高系统的控制精度,有利于提高系统的工作效率。

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。

单片机以其高可靠性、高性能价格比、控制方便简单和灵活性大等优点,在工业控制系统、智能化仪器仪表等诸多领域得到广泛应用。采用单片机进行炉温控制,可以提高控制质量和自动化水平。

在本控制对象电阻加热炉功率为800W,由220V交流电供电,采用双向可控硅进行控制。本设计针对一个温度区进行温度控制,要求控制温度范围50~350C,保温阶段温度控制精度为正负1度。选择合适的传感器,计算机输出信号经转换后通过双向可控硅控制器控制加热电阻两端的电压。其对象问温控数学模型为:

其中:时间常数Td=350秒放大系数Kd=50 滞后时间=10秒控制算法选用改PID 控制

第2章总体方案

根据功能和指标要求,本系统可以从元件级开始设计,选用MCS-51单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对烘箱温度的测量和控制。

2.1 系统结构

该系统以89C51单片机为核心,由温度测量变换、测量放大、大功率运放、A/D与D/A转换器、输入光电隔离、驱动电路、键盘显示、存储器共同组成。在系

统中,温度和时间的设置、温度值及误差显示、控制参数得设置、运行、暂停及复位等功能由键盘及显示电路完成。

图2-1 单片机温度控制系统方案原理示意图

传感器把测量的烘箱温度信号转换成弱电压信号,经过信号放大电路,送入低通滤波电路,以消除噪音和干扰,滤波后的信号输入到A/D转换器(ADC0809)转换成数字信号输入主机(单片机8031)。

2.2 具体设计考虑

1、由于温度测量范围为0~120℃,控制精度也不高,可选用8路8位ADC0809

作A/D转换器,分辨率可达0.5℃;为了方便操作,系统可不扩展专用键盘,温度给定输入可用2位BCD码拨盘开关置数;温度显示可用4位LED;为了实现通过调节蒸汽流量控温,可扩展8位DAC0832作D/A转换器。于是,单片机基本系统应为:8031+2764+8255+ADC0809+DAC0832+4位LED。

2、温度测量可以选用半导体集成温度传感器AD590,它的响应速度快,与

单片机接口简单。其测温范围为-55~+150℃,工作电压4~30V,输出电流与绝对温度成正比,即为1μA/K。

执行机构可选用ZKZP-Ⅱ型线性电动单座调节阀,用它来调节通入烘箱的蒸汽流量。调节阀用D/A转换器输出的可调电流控制,0mA对应阀门完全关闭,10mA对应阀门全打开。3、可采用带死区的比例积分(PI)控制算法实现对温度的控制。烘箱温

度与给定值的偏差小时,调节阀不动作,以减少阀的机械磨损;偏差较大时,经PI算法运算后,单片机通过D/A输出控制信号控制阀门的开度,为了使控制参数现场可调,可用3个电位器产生3路可调电压经过A/D转换实现对A/D转换,实现对PI算法的3个参数(比例系数Kp、积分系数KI、控制周期Tc)在线整定。这种方法不仅可使参数调整方便,而且具有掉电保护功能。

4、为了提高系统的抗干扰能力,D/A转换器与单片机之间进行光电隔离。

使电动阀和单片机之间不共地。

第3章控制系统的建模和数字控制器设计

3.1选择计算机机型—8031温度控制电路

8031对温度的控制是通过双向可控硅实现的。如单片机温度控制系统电路原理图所示,双向可控硅管和加热丝串接在交流220V、50Hz是电回路。在给定周期T内,8031只要改变可控硅管的接通时间即可改变加热丝的功率,以达到调节温度的目的。可控硅接通时间可以通过可控硅控制极上触发脉冲控制。该触发脉冲由8031用软件在P3.1引脚上产生,在过零同步脉冲同步后经光电耦合管和驱动器输出送到可控硅的控制极上。如图是单片机8051的结构。

图2-1 51系列单片机的基本结构框图

3.2设计支持计算机工作的外围电路

根据总体方案,采用8031外扩2764作程序存储器;外扩8255用于4位LED显示温度、声光报警和扩展光电隔型DAC产生0~10mA可调电流控制电动阀;外扩8路8位ADC0809作温度测量和通过3个电位器产生3个可调控制参数;2位BCD码给定拨盘则和8031的P1口相连。

完整的硬件电路组成是通过8255的PA口和PC0~PC3口扩展4位LED;通过PB口和PC5扩展光电隔型D/A,DAC0832设置为单缓冲方式,VREF=-5V,于是经运算放大器A1后产生0~5V可调直流电压,再经运算放大器A2在复合三极管T的集电极和+12V电源之间产生0~10mA可调电流,以便控制电动阀的动作(RW1于调整满量程值,D1用于保护三极管T);通过总线直接扩展ADC0809,由于仅使用4路,故选择通道的C端直接接地,由于温度传感器是输出电流信号且与绝对温度成正比,故采用电平移动电路及放大电路使运算放大器A3输出电压值与摄氏温度成正比(RW2,RW3分别用语温度测量电路的零点调节和满量程调节);声音报警电路中,蜂鸣器采用长鸣形式,由门电路构成1s振荡器产生的响音;2位BCD码给定拨盘则和8031的P1口直接接口,各位又通过2kΩ电阻接地。

由于各扩展芯片用线选发产生片选信号,故他们的接口地址分别为:

2764:0000H~1FFFH 8255:7000H~7003H ADC0809:B000H~B003H

3.3转换电路

在设计测温电路时,首先应将电流转换成电压。由于AD590为电流输出元件,它的温度每升高1K,电流就增加1μA。当AD590的电流通过一个10K的电阻时,这个电阻上的压降为10mV即转换成10mV/K,为了使此电阻精确(0.1%),可用一个9.6K的电阻与一个1K 电位器串联,然后通过调节电位器来获得精确的10KΩ。图所示是一个电流/电压和绝对/摄氏温标的转换电路,其中运算放大器A1被接成电压跟随器形式,以增加信号的输入阻抗。而运放A2的作用是把绝对温标转换成摄氏温标,给A2的同相输入端输入一个恒定的电压(如1.235V),然后将此电压放大到2.73V。这样,A1与A2输出端之间的电压即为转换成

的摄氏温标。将AD590放入0℃的冰水混合溶液中,A1同相输入端的电压应为2.73V,同样使A2的输出电压也为2.73V,因此A1与A2 两输出端之间的电压:2.73-2.73=0℃即对应于0℃。

3.4 信号处理电路

温度检测的小信号放大与绝对/摄氏温度转换采用图电路,其中RW用来完成绝对/摄氏温度转换及调零功能,运放要求采用一片集成普通四运放LM324来完成图的信号处理功能,其工作电源取单电源VCC=9V。设计中电阻元件可参考下列取值:R1=R2=10K、R3=R4=20K、R5=R6=20K、RG=5K、RW=10K;高频滤波电容可取C=0.01μF。

主电路如图4-4所示,温度检测信号输入ADC0809的IN3引脚,经过模数转换结果输入AT89C51,结果从P1口输出驱动2个LED实现数据显示功能。

第4章软件设计

4.1内存分配

为了编程方便,可以把8031的内部128B RAM先进行分配;也可在程序中用标号代替,最

后用EQU或DATA定义。如果先对内存进行分配,本系统可分配为: 00H~07H,R0~

R7 供主程序使用

08H~0FH,R′0~R′7 供T0中断服务程序使用 20H 定时1s时间常数(初

值为10) 21H 8255A口数据暂存(显示器段码) 22H 8255B口

数据暂存(D/A数据) 23H 8255C口数据暂存

24H 8031 P1 口的T给定BCD值暂存。当T给定

=01H时,显示的数据为KP参数,格式为P-

××;当T给定=02H,显示器示的数据为KI

参数,格式为I-×××;当T给定=03H,显示器

显示的数据为Tc参数,格式为T-××;T给定为

其他值(85℃左右),显示器显示的数据为温度测量值

25H KP参数暂存

26H KI参数暂存

27H Tc 参数暂存

28H T测量值(A/D)暂存

29H e(n)参数暂存

2AH e(n-1)参数暂存

2BH~2EH 4次A/D值暂存

2FH 定时Tc秒调节工作单元

30H~31H T测量BCD码值暂存、格式为×××.×

32H T测量值实际温度暂存

50H~7BH SP指针工作区

7CH~7FH 显示缓冲区(从左到右)

4.2 温度控制系统程序框图

如图4—2所示,为主程序框图,为T0通道中断服务程序框图。

T0中断服务程序是温度控制系统的主体程序,用于启动A/D转换,读入采样数据,数字滤波,越限温度报警和越限处理,PID计算和输出可控硅的同步触发脉冲等。P1.3引脚上输出的该同步触发脉冲宽度由T1计数器的溢出中断控制,8031利用等待T1溢出中断空隙时间完成把本次采样值转换成显示值而放入显示缓冲区和调用温度显示程序。8031从T1中断服务程序返回后便可恢复现场和返回主程序,以等待下次T0中断。

图4-2 温度控制系统程序框图

4.3 PID算法的微机实现

由于微机控制系统是一种时间离散控制系统,故必须把微分方程离散化为差分方程,最终写出递推公式才能直接应用。

4.4 PID算法的程序设计

在本控制系统中,烘箱温度与给定值的偏差经过单片机PI算法运算后从DAC0832输出0~10mA控制电流去控制电动阀的开度,所以应采用式(7)的位置式算法(且KD=0即为PI),即:YPI(n)=Y(n-1)+ KP[e(n)-e(n-1)]+ KI e(n)(4-8)

如果设KP,KI为纯小数,KP,KI,e(n),e(n-1)分别放在8031片内RAM的25H,26H,29H,2AH 中,PI结果YPI(n)放在R3R4中,则PI控制程序如下:

加热炉烘炉操作说明书

加热炉烘炉操作说明 全部炉顶、炉墙均采用浇注料整体浇注结构。浇注料在工作中热稳定性好,高温强度高,抵抗机械作用和气体冲刷的能力强,严密性好,优点很多。但是,浇注料低温强度低,特别是新浇注完后与炉顶吊挂砖结构相比,浇注料所含水份大,须经烘烤缓慢排出,所以烘炉升温时要十分当心。众所周知,水在蒸发时体积会增大一千倍,如不能顺利排出,压力积聚,可达到相当高的数值,往往会造成炉体浇注料剥落,开裂甚至大块崩塌。所以对于这种材料的炉衬烘烤要给予高度重视。烘炉过程一定要严格按制定的烘炉曲线进行,常温至350℃的烘炉阶段要特别注意,升温速度不应过快,保温时间要足够,在此温度区间决不允许明火冲到炉体浇注体表面。实践证明,凡能严格按烘炉曲线进行烘炉操作的,烘炉后浇注体光洁完整,能确保长期使用。 1 烘炉前的准备工作 烘炉前必须按有关的规程,规或设计要求对装出料设备,步进机构及其液压系统,炉用附属设备,光电管及各种限位开关等检测与控制元件,金属结构,炉体砌筑及空气管道,煤气系统,供排水系统,水封槽及水封刀,汽化冷却系统(详见院热力专业说明),热工仪表等的安装情况,进行认真的检查验收,确认各项事宜均已合格后,方可开始烘炉。 (1) 对炉外装、出料辊道,装料推钢机,炉缓冲挡板,控制钢坯定位的光电管,炉子的步进机构及其液压系统,润滑油系统,PLC操作控制系统等进行检查合格,并进行单机试车和模拟联动试运转合格,随时准备

使用。 (2) 炉子装料炉门,出料炉门已调整完毕,炉门升降机构操作停位准确,侧开炉门运转灵活,关闭时严密。 (3) 炉子供排水系统已安装并经试压合格,炉子净环水系统已安装检验合格,浊环水采取有效的临时措施,测量仪表调整合格,各水冷构件的冷却水畅通,流量调整均匀。与车间冲渣沟相连的排水系统畅通,烘炉开始时,冷却水系统应立即投入运行,烘炉过程中不得中断。 (4) 确认加热炉汽化冷却系统检查合格,已经充水完毕,进入调试阶段。 (5) 风机已经通过试运转合格,风机进、出口的阀门开关灵活。 (6) 烘炉前应对燃烧控制系统,炉压控制系统等热工仪表和各种调节设备进行安装检查,并确认调整完毕,操作灵活,指示正确,控制灵敏,符合要求并随时准备使用。烘炉过程一开始,炉温,风温,煤气温度,烟气温度测量及记录的仪表应投入运行,随着炉子升温至800℃以上的高温,再进行仪表的热调试,自动控制装置逐步投入运行。 (7) 烟道转动阀门转动灵活,开闭方向与闸门座上的标记相符。烘炉,点火时阀门处于开启状态,烘炉过程中先手动调节阀门到合适的开启度,待炉温升至800℃以上时再接到自动控制的执行机构上,进行炉压调节。 (8) 对炉膛和烟道进行检查,清除施工中的一切遗物,特别要注意清理水封槽,绝不允许有杂物。 (9) 炉子周围及炉底操作坑环境清洁整齐,特别是操作坑四周的排水沟的杂物必须清除,排水沟与车间冲渣沟相连的管道必须畅通。 (10) 各岗位的工人经过技术培训和考核合格,能准确无误地操作和处

plc加热炉自动送料控制系统设计说明书

课程设计任务书 1.设计题目:加热炉自动送料控制系统设计 2. 设计内容: 1)完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。 2)按停止按钮,立即停止。 3)要求可以实现回原点、单周期、连续控制。 3.设计要求 1)画出端子分配图和顺序功能图 2)设计并调试PLC控制梯形图 3)设计说明书 4.进度安排 1)理解题目要求,查阅资料,确定设计方案 2天2)PLC顺序功能图与梯形图设计 5天3)说明书撰写 2天4)答辩 1天 指导教师:

主管院长:年月日 目录 前言 (2) 摘要 (3) 第一部分 PLC概述 (4) PLC设计任务书及基本要求 (5) PLC选型 (7) 第二部分 I/O端口分配表 (8) 加热炉自动控制送料系统设计思想 (9) 程序流程图 (10) 梯形图 (11) 语句指令表 (18) 总结 (21) 附注:参考文献

前言 加热炉自动控制(automatic control of reheating furnace)对加热炉的出口温度、燃烧过程、联锁保护等进行的自动控制。早期加热炉的自动控制仅限控制出口温度,方法是调节燃料进口的流量。现代化大型加热炉自动控制的目标是进一步提高加热炉燃烧效率,减少热量损失。为了保证安全生产,在生产线中增加了安全联锁保护系统。 自动化学科有着光荣的历史和重要的地位,20世纪50年代我国政府就十分重视自动化学科的发展和自动化专业人才的培养。现在,世界上有很多非常活跃的领域都离不开自动化技术,比如机器人、月球车等。另外,自动化学科对一些交叉学科的发展同样起到了积极的促进作用,例如网络控制、量子控制、流媒体控制、生物信息学、系统生物学等学科就是在系统论、控制论、信息论的影响下得到不断的发展。在整个世界已经进入信息时代的背景下,中国要完成工业化的任务还很重,或者说我们正处在后工业化的阶段。 工业加热炉的炉温应当按照生产工艺要求维持在一定的数值。但是炉的热负荷经常在变化(例如常常要打开炉门取出已加热的工件和送入冷的工件),在这种条件下要靠自动控制技术准确控制炉温,保持炉温的误差很小。而靠人力调整则难以做到,从而会造成能源的浪费甚至影响产品质量。 人们每年都把许多重量达到吨级的人造地球卫星准确送入位于数百千米乃至数万千米高空的预先计算好的轨道,并一直保持其姿态正确,也就是使它的太阳能电池帆板保持指向太阳,使它的无线电天线保持指向地球。这只有依靠先进的自动控制技术才能做到。 然而在国际形势日益复杂、科学技术日益进步的今天,人造地球卫星和宇宙飞船已经不能完全满足需要,近年来出现的“空天飞行器”要求既能在大气层外飞行,又能在返回大气层以后转为像飞机那样自主地高速航行,而不像人造卫星或宇宙飞船那样在返回大气层以后只能被动地降落地面。研制这种“空天飞行器”必须解决的技术难题之一就是智能自主控制技术。

管式加热炉系统单元操作手册

文档编号:TSS_FURN.DOC 管式加热炉单元仿真培训系统 操作说明书 北京东方仿真软件技术有限公司 二〇〇六年十月 目录 一、工艺流程说明 (2) 1、工艺流程简述 (2)

2、本单元复杂控制方案说明 (3) 3、设备一览 (3) 二、本单元操作规程 (3) 1、开车操作规程 (3) 2、正常操作规程 (6) 3、停车操作规程 (7) 4、复杂控制系统和联锁系统 (8) 5、仪表一览表 (9) 三、事故设置一览 (12) 四、流程仿真界面 (15) 附:思考题 (17)

一、工艺流程说明 1、工艺流程简述 本单元选择的是石油化工生产中最常用的管式加热炉。管式加热炉是一种直接受热式加热设备,主要用于加热液体或气体化工原料,所用燃料通常有燃料油和燃料气。管式加热炉的传热方式以辐射传热为主,管式加热炉通常由以下几部分构成: 辐射室:通过火焰或高温烟气进行辐射传热的部分。这部分直接受火焰冲刷,温度很高(600-1600℃),是热交换的主要场所(约占热负荷的70-80%)。 对流室:靠辐射室出来的烟气进行以对流传热为主的换热部分。 燃烧器:是使燃料雾化并混合空气,使之燃烧的产热设备,燃烧器可分为燃料油燃烧器,燃料气燃烧器和油一气联合燃烧器。 通风系统:将燃烧用空气引入燃烧器,并将烟气引出炉子,可分为自然通风方式和强制通风方式。 1.1、工艺物料系统 某烃类化工原料在流量调节器FIC101的控制下先进入加热炉F-101的对流段,经对流的加热升温后,再进入F-101的辐射段,被加热至420℃后,送至下一工序,其炉出口温度由调节器TIC106通过调节燃料气流量或燃料油压力来控制。 采暖水在调节器FIC102控制下,经与F-101的烟气换热,回收余热后,返回采暖水系统。 2.2、燃料系统 燃料气管网的燃料气在调节器PIC101的控制下进入燃料气罐V-105,燃料气在V-105中脱油脱水后,分两路送入加热炉,一路在PCV01控制下送入常明线;一路在TV106调节阀控制下送入油—气联合

PID 通俗解释

PID控制原理 3个故事:看完您就明白了。 1、:PID的故事小明接到这样一个任务:有一个水缸点漏水(而且漏 水的速度还不一定固定不变),要求水面高度维持在某个位置,一旦发 现水面高度低于要求位置,就要往水缸里加水。 小明接到任务后就一直守在水缸旁边,时间长就觉得无聊,就跑到房 里看小说了,每30分钟来检查一次水面高度。水漏得太快,每次小明 来检查时,水都快漏完了,离要求的高度相差很远,小明改为每3分 钟来检查一次,结果每次来水都没怎么漏,不需要加水,来得太频繁 做的是无用功。几次试验后,确定每10分钟来检查一次。这个检查时 间就称为采样周期 开始小明用瓢加水,水龙头离水缸有十几米的距离,经常要跑好几趟 才加够水,于是小明又改为用桶加,一加就是一桶,跑的次数少了, 加水的速度也快了,但好几次将缸给加溢出了,不小心弄湿了几次鞋,小明又动脑筋,我不用瓢也不用桶,老子用盆,几次下来,发现刚刚好,不用跑太多次,也不会让水溢出。这个加水工具的大小就称为比 例系数 小明又发现水虽然不会加过量溢出了,有时会高过要求位置比较多, 还是有打湿鞋的危险。他又想了个办法,在水缸上装一个漏斗,每次 加水不直接倒进水缸,而是倒进漏斗让它慢慢加。这样溢出的问题解 决了,但加水的速度又慢了,有时还赶不上漏水的速度。于是他试着 变换不同大小口径的漏斗来控制加水的速度,最后终于找到了满意的 漏斗。漏斗的时间就称为积分时间 小明终于喘了一口,但任务的要求突然严了,水位控制的及时性要求 大大提高,一旦水位过低,必须立即将水加到要求位置,而且不能高 出太多,否则不给工钱。小明又为难了!于是他又开努脑筋,终于让 它想到一个办法,常放一盆备用水在旁边,一发现水位低了,不经过 漏斗就是一盆水下去,这样及时性是保证了,但水位有时会高多了。 他又在要求水面位置上面一点将水凿一孔,再接一根管子到下面的备 用桶里这样多出的水会从上面的孔里漏出来。这个水漏出的快慢就称 为微分时间 看到几个问采样周期的帖子,临时想了这么个故事。微分的比喻一点 牵强,不过能帮助理解就行了,呵呵,入门级的,如能帮助新手理解 下PID,于愿足矣。故事中小明的试验是一步步独立做,但实际加水 工具、漏斗口径、溢水孔的大小同时都会影响加水的速度,水位超调 量的大小,做了后面的实验后,往往还要修改改前面实验的结果。 2、控制模型:人以PID控制的方式用水壶往水杯里倒印有刻度的半杯 水后停下; 设定值:水杯的半杯刻度;

加热炉烘炉方案

首钢伊犁钢铁有限公司棒线材车间改建850带钢生产线推钢式加热炉项目 烘 炉 方 案 编制: 审核: 批准: xxxxxxxx有限公司 2014年11月10日

目录 一、前言 二、编制依据 三、点火前确认项目 四、烘炉操作 五、安全注意事项及应急预案 六、烘炉方案附图

一、前言 本说明书是为首钢伊犁钢铁有限公司棒线材车间改建850带钢生产线推钢式加热炉首次烘炉所编制的,在加热炉温度低于200℃的情况下,冷却水、汽化系统可以不投入使用。 烘炉是第一次对新建或大建后炉子进行点火作业。本说明书内容仅供参考。业主可结合实际经验和具体情况予以修整。 二、编制依据 1、工业炉运行规程jb/t10354-2002 2、加热炉汽化冷却装置设计参考资料 3、最新锅炉、压力容器、压力管道设计、运行与检测常用数据及标准规范速查手册 4、工业炉设计手册 5、加热炉原理与设计 6、工业炉设计基础 7、我公司100多座推钢式加热炉烘炉经验 三、点火前确认项目 1.加热炉炉内压满钢坯。 2.加热炉烘炉操作的生产人员培训完毕,具备上岗条件,做好事前教育和组织分工等工作。 3.加热炉机械设备(装料炉门、出炉门)安装及调试完毕,工作正常。 4.汽化冷却系统冲洗、试压完毕,系统投入运行正常。 5.水冷系统冲洗、试压完毕,系统通水运转正常。 6.燃烧系统管道吹扫试压完毕,煤气管道30kPa压力试压,每小时内压降小于或等于1%

7.燃烧系统控制阀门调试完毕,各阀门动作自如;风机试运转超过8小时合格,可以随时投入使用。 8.炉坑排污系统可以投入使用(炉底污水可以排至旋流池),排水系统运转正常。 9.燃烧系统、汽化冷却系统、水冷系统的生产操作阀门挂牌完毕,标识正确清楚。 10.加热炉电源(含备用电)、高炉煤气/转炉煤气、净环水(含事故水)、浊环水、软水(含事故水)、压缩空气、氮气等生产介质供应正常,符合设计要求。 11.加热炉煤气总管上的电动蝶阀、截止阀、气动调节阀、快速切断阀完全关闭,并将外网混合煤气送至加热炉煤气总管阀门前(生产厂负责),混合煤气的压力、热值保持稳定,符合设计要求。 12.烧嘴前及烘炉管线空、煤气手动蝶阀、所有手动放散阀、所有取样阀全部处于关闭状态。 13.加热炉装出料炉门、检修炉门全部打开。 14.加热炉操作室与外界通讯正常投入,烘炉联络通讯录准备齐全。 15.加热炉UPS机正常投入使用。 16.加热炉各系统的流量、温度、压力检测仪表安装调试完毕,操作画面投入正常使用。 17.加热炉区清理完毕,道路畅通。 18.加热炉周围40m内警戒区施工人员停止作业,断开临时电源,不得随意动火。 19.煤气防护、消防、医务、安全保卫等人员,车辆设备已到现场(建设单位负责)。 20.备好作业车辆、工器具、对讲机、CO报警仪、点火棉纱、火把、柴油等各种生产准备工作。

盘管加热炉安全操作规程(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 盘管加热炉安全操作规程 (正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-5552-87 盘管加热炉安全操作规程(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1.启动前的检查 1.1检查各仪表是否正常,人孔、着火孔、防爆门是否关闭。 1.2检查烟囱挡板开关是否灵活,并将打开进行通风。 1.3检查加热炉进出口阀门以及燃气管线各阀门是否灵活、好用。 2.启动 倒通燃气阀门,燃气调压阀调压后压力为0.01Mpa; 启动炉区电源,给各设备送电,启动所有记录仪表及控制仪表; 调整炉后工艺流程,倒通加热炉上下游流程,使加热介质流入炉管内;

按燃烧器使用说明要求启动燃烧器,使其正常运行; 调节燃烧器风门,使燃烧完全,并控制火焰长度,严禁火焰舔烧炉管; 扩建加热炉出口温度保持在80℃左右,120万吨加热炉出口温度保持在60℃左右,排烟温度保持在150℃一200℃之间; 3.巡检内容 加热炉每2小时巡检一次,巡检内容为: 检查炉体各部件、阀门是否有漏气、漏油、漏风等现象; 观察加热炉进出口压力、温度是否在正常范围内,进炉压力是否在0.3Mpa至0.5 Mpa之间,出炉压力是否在0.25 Mpa至0.4 Mpa之间,燃气压力是否在0.004 Mpa至0.008 Mpa之间,并作好记录; 燃气流量计是否正常运行,记录累计流量;火焰长度是否正常,烟囱是否有冒黑烟现象,燃烧器运行是否正常,如检查中发现异常现象及时处理或上报并

精心编制的 S7-300 PID 使用说明

定时中断组织块OB35 西门子S7-300/400有9个定时中断组织块:OB30、OB31、OB32、OB33、OB34、OB35、OB36、OB37、OB38 。 CPU可以定时中断去执行这些模块中的程序,即:每隔一段时间就停止当前的程序,转去执行定时中断组织块中的程序,执行结速后再返回。相当于单片机的定时中断。 这9个组织块功能相同,你可以选择其中之一使用,区别是它们的中断优先级不同,如果程序中用到了多个定时中断组织块,应设好它们的执行优先级。 S7-300CPU 可用的定时中断组织模块是OB35,在300站点的硬件组态中,打开CPU 属性设置可以看到其它的中断组织块为灰色。OB35默认的调用时间间隔为100ms 我们可以根据需要更改,定时范围是1-60000毫秒(ms) 设置中断时间间隔如下图所示 注意:设置的时间必须大于OB35中程序执行所花费的时间。 例如:如果中断时间间隔为50ms而OB35中的程序花费的时间是70ms,那么OB35中的程序还没执行完毕就产生第二次中断,程序就会出错,这显然是我们不想看到的结果。 以现在的技术,让你间隔一小时去月球拿一块石头你能做到吗??? 去月球所用的时间大于去月球的时间间隔,你做不到吧??? 正确设置:中断时间间隔大于OB35中程序执行完毕一次所需的时间

使用FB41实现PID控制 在自动化领域中常常要用到PID控制,而常规仪表里一个控制器就只能实现一路的PID 控制,如果要现实多路的PID控制成本就会变得非常高,而且不便于我们集中控制与管理。 经过学习西门子S7-300PLC,我们可以使用模块FB41来实现PID控制,FB41就相当于我们常规仪表里的控制器,既然是PID控制器就应该能够设定P、I、D参数。即:比例度、积分时间、微分时间。常规仪表的面板上可以更改PID参数,又有手动/自动切换按钮等。 今天我们要做的就是使用S7-300PLC 的FB41来代替常规仪表,如何使用FB41来实现PID控制的呢?? FB41是一个功能块,它所能实现的功能(PID)已经由专业人员设计好,我们只要调用它,并根据我们的需要来更改相应的参数即可使用。所以我们不用理会FB41是如何实现比例运算、积分运算、微分运算等等这些问题,只需要会调用就可以了。 现在我们已经知道FB41就相当于常规仪表里的一个控制器了,那么我们是如何使用FB41并给它设置相应的参数呢?? FB41相当于一个子程序,它是用来实现PID运算的,我们只需要每隔一段时间去调用这一“子程序”就可以实现PID控制。所以我们在OB35里调用FB41就可以了,调用的频率可以在属性里面设置。 我们是在OB35里调用FB41的所以在OB35里可以看到FB41的端口。因此可以直接在这些端口上直接设参数。 如下图所示

步进式加热炉说明书

钛棒步进式加热炉使用说明书

目录 1 产品概况 2 结构与工作原理 3 安装 4 调试 5 维护与修理 6 随机文件 一.产品概述 1.1用途 主要用于钛棒锻前的补充加热。

1.2主要技术参数 a.额定功率:100KW b.额定温度:1050℃ c.炉温均匀性:±10℃(炉子进出口250㎜除外) d.控温精度:±1℃ e.控温区数:2区 f.炉膛有效尺寸:1500×1400×400㎜ g.装炉量:12根 h.规格:ф60—ф115—1000/600mm i.装料间距:130mm j.提升高度:60㎜ k.送料行程:70--100㎜ l.外型尺寸:~2500×2000×2000㎜ m.重量:~4.5t 1.3工作环境条件 1.3.1海拔不超过1000m; 1.3.2环境温度在5~40℃范围内; 1.3.3使用地区最湿月每日最大相对湿度的月平均值不大于90%,同时该月 每日最低温度的月平均值不高于25℃; 1.3.4周围没有导电尘埃,爆炸性气体及能严重损坏金属和绝缘的腐蚀性气 体; 1.3.5没有明显的振动和颠簸。 二.结构与工作原理 步进加热炉主要由炉体、电热元件、步进梁机构及电控系统组成。 2.1炉体 炉体由炉壳、炉衬等组成。 ·炉壳由型钢与钢板焊接而成,外侧板为普碳钢,厚5㎜,筋为角钢63×63×5。炉壳支撑为可调节支撑座,便于炉体水平和高度的调整。 ·炉衬为复合结构,侧墙为轻质粘土砖+硅酸铝纤维结构,厚度均为300㎜。

炉底采用保温砖和轻质粘土砖砌筑,厚度为320㎜。 ·炉顶为轻质硅酸铝纤维模块吊挂结构,厚度均为300㎜,炉盖为可拆式。 ·炉头进料口应安装有装料板,与感应加热炉衔接,棒料出来后自行滚落到出口轧机槽中。 ·炉前后装有炉门,气缸驱动(气源由甲方提供)。 2.2电热元件 采用性能良好的铁铬铝电阻丝制造,长寿命设计,表面负菏~1.2W/㎝2,电热元件布置炉膛两侧墙,充分考虑炉温均匀性,对电热元件进行合理布置,全部功率分2区布置,每区功率约50KW,电阻丝绕成螺旋状,安放在炉墙搁丝砖上。 2.3步进机构 步进梁机构由步进梁、固定梁、提升机构、步进机构组成。 ·步进梁和固定梁为耐热钢铸造加工而成,梁上有锯齿形料槽,用于棒料的定位,锯齿间距为130㎜。 步进梁(2根)和固定梁(2根)材质为Cr25Ni20Si2。厚度20mm。 ·步进梁通过梁上焊制的立柱穿过炉底固定在移动小车上,炉底上开有4个长孔,以便立柱能够自由移动。 ·固定梁支座砌筑在炉底衬内,固定梁固定在支座上,固定梁与步进梁之间留有20㎜宽间隙,每个梁间留有膨胀缝,可减少梁变形。 ·斜块式提升机构与移动机构配合运动使小车实现上升、前移、下降、后移矩形运动,完成棒料的输出。 ·小车的移动均由炉体下部的气缸驱动。 2.4控制系统 2.4.1主要控制任务 (1)炉内温度的精密控制 (2)各动作部分工作状态手动控制 (3)温度参数的显示 (4)故障报警 2.4.2技术特点 (1)温度控制:主要由高精度日本进口控温仪表SR3与大功率风冷可控硅模块

加热炉控制系课程设计

第1章加热炉控制系统 加热炉控制系统工程背景及说明 加热炉自动控制(automatic control of reheating furnace),是对加热炉的出口温度、燃烧过程、联锁保护等进行的自动控制。早期加热炉的自动控制仅限控制出口温度,方法是调节燃料进口的流量。现代化大型加热炉自动控制的目标是进一步提高加热炉燃烧效率,减少热量损失。为了保证安全生产,在生产线中增加了安全联锁保护系统。 影响加热炉出口温度的干扰因素很多,炉子的动态响应一般都比较迟缓,因此加热炉温度控制系统多选择串级和前馈控制方案。根据干扰施加点位置的不同,可组成多参数的串级控制。使用气体燃料时,可以采用浮动阀代替串级控制中的副调节器,还可以预先克服燃料气的压力波动对出口温度的影响。这种方案比较简单,在炼油厂中应用广泛。 这种控制的主要目的是在工艺允许的条件下尽量降低过剩空气量,保证加热炉高效率燃烧。简单的控制方案是通过测量烟道气中的含氧量,组成含氧量控制系统,或设计燃料量和空气量比值调节系统,再利用含氧量信号修正比值系数。含氧量控制系统能否正常运行的关键在于检测仪表和执行机构两部分。现代工业中都趋向于用氧化锆测氧技术检测烟道气中的含氧量。应用时需要注意测量点的选择、参比气体流量和锆管温度控制等问题。加热炉燃烧控制系统中的执行机构特性往往都较差,影响系统的稳定性。一般通过引入阻尼滞后或增加非线性环节来改善控制品质。 在加热炉燃烧过程中,若工艺介质流量过低或中断烧嘴火焰熄灭和燃料管道压力过低,都会导致回火事故,而当燃料管道压力过高时又会造成脱火事故。为了防止事故,设计了联锁保护系统防止回火和温度压力选择性控制系统防止脱火。联锁保护系统由压力调节器、温度调节器、流量变送器、火焰检测器、低选器等部分组成。当燃料管道压力高于规定的极限时,压力调节系统通过低选器取代正常工作的温度调节系统,此时出料温度无控制,自行浮动。压力调节系统投入运行保证燃料管道压力不超过规定上限。当管道压力恢复正常时,温度调节系统通过低选器投入正常运行,出料温度重新受到控制。当进料流量和燃料流量低于允许下限或火焰熄灭时,便会发出双位信号,控制电磁阀切断燃料气供给量以防回火。 随着节能技术不断发展,加热炉节能控制系统正日趋完善。以燃烧过程数学模型为依据建立的最佳燃烧过程计算机控制方案已进入实用阶段。例如,按燃烧过程稳态数学模型组成的微机控制系统已开始在炼油厂成功使用。有时利用计算机实现约束控制,使加热炉经常维持在约束条件边界附近工作,以保证最佳燃烧。

17.管式加热炉操作规程

管式加热炉操作规程 1适用范围 本规程适用于集输泵站升温用管式加热炉的操作。 本规程规定了管式加热炉投产前的准备、投运、运行检查及停运操作步骤。 2操作内容 2.1投运前的准备 2.1.1正确穿戴劳保用品,并进行危害辨识和风险分析,落实必要的风险削减措施。 2.1.2岗位人员要求经过培训特殊工种作业培训,取得相应操作证书持证上岗。 2.1.3点炉前的检查 2.1. 3.1炉体、保温层、安全阀、压力表、温度计齐全完好,在检定有效期内。检查人孔应严密,附属设备正常。 2.1. 3.2倒通燃料流程,检查火嘴无结焦、无堵塞,点火电极间距合适,燃烧器良好,风门、烟道挡板灵活好用。 2.1. 3.3观火孔保持完好,烟道畅通,防爆门完好。 2.1. 3.4顺序打开被加热介质出口阀门、进口阀门,确认流程畅通后,关闭旁通阀门,倒通工艺流程后循环10min,替换盘管内介质。 2.1. 3.5烟囱绷绳和接地线良好。 2.1. 3.6检查配电系统及附属线路完好后,戴绝缘手套合闸送电。 2.1.4启动鼓风机强制通风5~10min,负压水套炉应自然通风

15min以上,排净炉膛内残余的可燃气体。 2.1.5点炉前与相关岗位进行联系。 2.2投运 2.2.1通风结束后,按点火开关点火,燃烧稳定后,调节风门和烟道挡板开度,保持火焰处于最佳燃烧状态。 2.2.2小火烘炉4~5小时后,方可调节火焰升高炉温,按升温曲线要求进行升温。 2.2.3根据生产要求调节加热温度。 2.3运行 2.3.1检查各部位无漏气、漏油、漏风等现象,燃气(油)流量计应运行正常,火焰稳定、均匀,烟囱无冒黑烟现象,燃烧器运行正常。 2.3.2根据生产参数控制燃料用量,保证被加热介质出口温度满足工艺要求。 2.3.3定期巡检并做好参数的录取。 2.4停炉 2.4.1正常停炉 2.4.1.1通知相关岗位做好流程切换前的准备工作。 2.4.1.2提前4~5小时关小燃料阀门,同时调节燃烧器风门及烟道挡板,控制火焰使炉膛温度逐渐下降。 2.4.1.3炉温降至150℃左右,停运鼓风机、燃油泵、燃烧器,迅速关闭烟道挡板、风门,使炉膛温度缓慢下降,当温度降至100℃

PID参数设置参考说明

FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量,与FB42的差别在于后者是离散型的,用于控制开关量,其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次,将参数COM-RST置位,当然也可在别的地方初始化它,关键的是要控制COM-RST; PID的调用可以在OB35中完成,一般设置时间为200MS, 一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数,可以起到事半功倍的效果 以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点,只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A:所有的输入参数: COM_RST:BOOL: 重新启动PID:当该位TURE时:PID执行重启动功能,复位PID内部参数到默认值;通常在系统重启动时执行一个扫描周期,或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位; MAN_ON:BOOL:手动值ON;当该位为TURE时,PID功能块直接将MAN的值输出到LMN,这可以在PID框图中看到;也就是说,这个位是PID的手动/自动切换位;(默认为1) PEPER_ON:BOOL:过程变量外围值ON:过程变量即反馈量,此PID可直接使用过程变量PIW(不推荐),也可使用PIW规格化后的值(常用),因此,这个位为FALSE; P_SEL:BOOL:比例选择位:该位ON时,选择P(比例)控制有效;一般选择有效; I_SEL:BOOL:积分选择位;该位ON时,选择I(积分)控制有效;一般选择有效; INT_HOLD BOOL:积分保持,不去设置它; I_ITL_ON BOOL:积分初值有效,I-ITLVAL(积分初值)变量和这个位对应,当此位ON 时,则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值; D_SEL :BOOL:微分选择位,该位ON时,选择D(微分)控制有效;一般的控制系统不用; CYCLE :TIME:PID采样周期,一般设为200MS; SP_INT:REAL:PID的给定值; PV_IN :REAL:PID的反馈值(也称过程变量); PV_PER:WORD:未经规格化的反馈值,由PEPER-ON选择有效;(不推荐) MAN :REAL:手动值,由MAN-ON选择有效; GAIN :REAL:比例增益; TI :TIME:积分时间; TD :TIME:微分时间; TM_LAG:TIME:我也不知道,没用过它,和微分有关; DEADB_W:REAL:死区宽度;如果输出在平衡点附近微小幅度振荡,可以考虑用死区来降低灵敏度; LMN_HLM:REAL:PID上极限,一般是100%; LMN_LLM:REAL:PID下极限;一般为0%,如果需要双极性调节,则需设置为-100%;(正负10V输出就是典型的双极性输出,此时需要设置-100%); PV_FAC:REAL:过程变量比例因子 PV_OFF:REAL:过程变量偏置值(OFFSET) LMN_FAC:REAL:PID输出值比例因子; LMN_OFF:REAL:PID输出值偏置值(OFFSET); I_ITLVAL:REAL:PID的积分初值;有I-ITL-ON选择有效;

电加热有机热载体炉说明书汇总

结构简介: 有机热载体炉是一种新型的特种加热炉又称导热油炉,具有低压、高温工作特性,其供热温度可达到液相340℃或汽相400℃度。凡是需要均匀稳定地加热,且不允许火焰直接加热的工艺加热温度在150℃-380℃之间的各种生产场合中都可以采用有机热载体供热。 电加热有机热载体炉以电为加热源,以导热油为介质,利用热油循环油泵强制介质进行液相循环,将热能输送给用热设备后再返回加热炉重新加热,具有在低的压力下获得高的工作温度,并且能对介质运行进行高精密控制工作。系统热利用率高,由于模块整体安装,运行维修方便,是一种安全、高效、节能的理想首选供热设备。 二.性能特点: (1)、获得低压高温热介质,调节方便,供热均匀,可以满足精确的工艺温度。 (2)、液相循环供热,无冷凝排放热损失,供热系统热效率高。 (3)、工作介质受热及放热和温度升降对体积的变化,在系统内有补偿技术措施。(4)、循环供热前有严格控制工作介质内空气、水分及其他低挥发物含量的技术措施。三.出厂简况: 1.加热炉出厂时将本体、储油槽、油汽分离器、过滤器。、循环泵、注油泵、阀门、仪表、电器控制柜及其另件为整体运输, 2.高位膨胀槽、平台扶梯分件包装 3.随炉供应用户出厂技术文件,及产品出厂清单,安装说明。 四.设备功能: ⑴.加热炉: 主体是加热炉系统的主机部分,有机热载体由此获得热能。 ⑵.热油循环泵:热油循环泵是导热油闭路强制循环的动力,要求每台加热炉配置两台泵,其中一台为备用。 ⑶.膨胀槽(高位槽) 膨胀槽用作导热油因温度变化而产生体积变化的补偿,从而稳定系统载热体的压力,同时还可以帮助系统脱水排汽,因此膨胀槽应设置在比系统其它设备或管道高出 1.5-2M标高处,正常工作时应保持高液位状态,当突然停电或热油循环泵发生故障而需紧急停炉时,可以将冷油置换阀打开,此时高位槽的冷油利用其位能流经炉管而入贮油槽,从而防止炉管内导热油超温过热。 ⑷.贮油槽(低位槽) 贮油槽主要用来贮存高位槽、炉管及系统排出的导热油,工作时应处于低液位状态,随时准备接受外来导热油。排气口应接至安全区且不得设置阀门。 ⑸.注油泵(齿轮泵) 用来向系统补充或抽出导热油。泵体上箭头方向是主轴转方向,也是介质的流动方向。⑹.滤油器(Y型滤油器) 滤油器用来过滤并清除供热系统中的异物。 ⑺.油汽分离器: 油汽分离器用来分离并排除供热系统中的空气、水蒸汽及其它气体,从而确保导热油在液相无气水的状态下稳定运行。 ⑻.电加热管总成:用来将电能转化为热能。 五、控制系统说明: 该有机热载体炉,由较先进的程序控制器控制,能实现正常加热所必需的各种功能,能在正常状态、事故状态及非常情况下,自动实施保护性报警,配以相应的液位控制器、压力控制器、温度控制器,实现进出口压力指示、进出口温度指示,保证热载体温度在正常范围内波

工业过程与过程控制4单元课后习题

第4章 1、基本练习题 (1)什么是被控过程的特性?什么是被控过程的数学模型?为什么要研究过程的数学模型? 目前研究过程数学模型的主要方法有哪几种? Q:1)被控过程的特性:被控过程输入量与输出量之间的关系。2)被控过程的数学模型:被控过程的特性的数学描述,即过程输入量与输出量之间定量关系的数学描述。3)研究过程的数学模型的意义:是控制系统设计的基础;是控制器参数确定的重要依据;是仿真或研究、开发新型控制策略的必要条件;是设计与操作生产工艺及设备时的指导;是工业过程故障检 测与诊断系统的设计指导。4)主要方法:机理演绎法、试验辨识法、混合法。 (2)响应曲线法辨识过程数学模型时,一般应注意哪些问题? Q:试验测试前,被控过程应处于相对稳定的工作状态;相同条件下应重复多做几次试验; 分别作正、反方向的阶跃输入信号进行试验;每完成一次试验后,应将被控过程恢复到原来 的工况并稳定一段时间再做第二次试验;输入的阶跃幅度不能过大也不能过小。 (4)图4-30所示液位过程的输入量为q1,流出量为q2、q3,液位h为被控参数,C为容量系数,并设R1、R2、R3均为线性液阻。要求:1)列写该过程的微分方程组。2)画出该过程框图。3)求该过程的传递函数G0(s)=H(s)/Q1(s)。 q q q C 123d h dt Q:1)微分方程组:q 2 h R 2 q 3 h R 3 2)过程框图:

3)传递函数:0 1 G (s) H (s) / Q (s) Cs 1 1 1 R R 2 3 (5)某水槽水位阶跃响应的试 验记 录为: t/s 0 10 20 40 60 80 100 150 200 300 ? h/mm 0 9.5 18 33 45 55 63 78 86 95 ?98 其中阶跃扰 动 量u 为稳态 值 的10%。 1)画出水位的阶跃响应标幺值曲线。2)若该水位对象用一阶惯性环节近似,试确定其增益 K 和时间常数T。 Q:1)阶跃响应标幺值0 y (t) y(t) y(t) y( ) 98 ,图略。 2 )一阶惯性环节传递函数:G( s) K T s 1 ,又u =10%*h( ∞)=9.8 ,放大系数 K= y( ) 98 u 9.8 10 ,时间常数T=100s,是达到新的稳态值的63%所用的时间。 (6)、有一流量对象,当调节阀气压 改 变0.01MPa时,流量的变化如表。 若该对象用一阶惯性环节近似,试确定 其传递函数。 解:方法一:作图得,T1=5.2S; 方法二: T 2 1.5(t0.632 - t 0.283 ) 1.5 * (5.2 - 1.9) 4.95 我们用两种方法求平均:

加热炉供风控制策略优化应用实践

收稿日期:2018-05-30 唐一宇(1982-一),高工;114044辽宁省鞍山市三加热炉供风控制策略优化应用实践 唐一宇1一毕仕辉1一孔庆国1一胡永贵2一王一涛3 (1.中钢集团鞍山热能研究院有限公司,2.鞍钢铸钢有限公司,3.山东钢铁集团日照有限公司) 摘一要一空燃比的控制精准度直接影响着加热炉排烟成分二加热效率二工艺能耗二产品质量二 减排二环保等诸多指标三文章通过对某厂特钢加热炉改造过程中实施变频风机与自动调节阀 联调优化的方式为加热炉供配风的工程实践,实现了加热炉动态供热过程中的空燃比的稳定 控制,实现了加热车间节能减排,提质增效的效果三 关键词一加热炉一空燃比一变频风机一自动调节阀一优化配风一节能Preliminary study on optimization strategy of air supply control for reheating furnace Tang Yu 1一Bi Shihui 1一Kong Qingguo 1一Hu Yonggui 2一Wang Tao 2 (1.Sinosteel Anshan Research Institute of Thermo -Energy Co.,Ltd.,2.Anshan Iron and Steel Company of Steel -Casting Co.,Ltd.,3.Shandong Iron and Steel Company of Rizhao Co.,Ltd.)Abstract 一The control accuracy of air -fuel ratio of reheating furnace directly influences the compo-nents of smoke exhaust,heating efficiency,process energy consumption,product quality,emission re- duction,environmental protection and many other indexes.In the paper,the method of optimizing the coupling between the inverter fan and the automatic regulating valve in the renovation process of a spe- cial steel heating furnace in a factory is the engineering practice of the heating furnace supplying wind,the air fuel ratio stability control in the process of heating furnace dynamic heating is realized,which realizes the efficiency of energy saving,reducing emission,increasing quality and efficiency. Keywords 一reheating furnace一ratio of air to gas一variable frequency blower一automatic gear valve一 optimize control air distribution一energy saving 一一加热炉是轧钢工艺线上的必备设备,也是煤气能源的消耗大户三加热炉是通过助燃空气和煤 气在炉膛内混合燃烧二实现化学能转换为热能的 热工设备三加热炉的空气二煤气的供应与配比影 响燃烧效果,同时也是实现改善加热质量和提高 效率的主要控制参数三 1一技术现状与相关影响因素1.1一技术现状国内大规模建设轧钢加热炉始于90年代末期,基本上是以消化国外加热炉技术为主三2005 年以后,国产化加热炉技术得到了突飞猛进的发展,与之配套的加热炉控制系统也突破了国外技术垄断,尤其2008年前后,西门子公司产品全面服务于国内钢铁工业,同时,进口变频器技术在国内市场的逐步放开,为加热炉自动化控制系统国产化提供了发展基础三如今,国内自主创新的炉子自动控制集成技术已驶入快车道三1.2一影响空燃比控制的主要因素1.2.1一气体燃料的种类加热炉的气体燃料中,被普遍应用的主要有高炉煤气二高焦混合煤气二焦炉煤气和天然气四种三气体燃料的热值不同,完全燃烧所需匹配助燃空气量则不同,即热值越高的气体燃料需要的84冶一金一能一源ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRY 一一一一一一Vol.37一No.6Nov.2018 万方数据

管式加热炉操作与保养规程

管式加热炉操作与保养规程 1 范围 本规程规定了管式加热炉的启动前的具备条件、 准备工作、 运行 巡回检查、启动操作、 正常停炉和紧急停炉操作、 定期检验及保养等 内容。 本规程适用于管式加热炉操作及保养。 2 加热炉启用前的具备条件 2.1 加热炉建成后正式投入使用前,需对炉管进行整体试压,试压工作应按试压规程进行。 2.2 加热炉在启用前必须在进、出口管线的阀门内侧安装经强制检定合格的压力表,有温度、 压力监测系统的加热炉,必须保证所安 装的温度、压力变送器及温度计按 QHSE.IC 体系的相关要求进行检 查,具备运行使用条件。 2.3 启用前必须具备有完好的熄火报警系统及超高温报警系统。 3 加热炉启用前的准备工作 3.1 启用前首先检查炉体附件及仪器仪表是否装备齐全,进、出口管线、 法兰、 阀门有无渗漏,

炉膛、 对流室、 烟道是否通畅, 炉膛、 对流室的耐火材料是否齐全、牢固。 3.2 检查紧急放空管线是否畅通,阀门能否开启灵活。 3.3 检查燃烧器及相关风机、 燃料供应系统是否正常, 如有故障, 必须提前排除。 3.4 启用前须确认防爆门、烟道挡板开闭灵活,指示标志与挡板状态一致。 3.5 加热炉点火前必须确认进、出口管线的阀门完全打开。 3.6 确认被加热介质流经加热炉的压力在允许范围内,进、出口管线的压力差正常。 3.7 检查系统电源,控制系统接地情况良好,各仪器、仪表是否正常。 4 启动操作 4.1 具备启动加热炉的条件后, 首先启动燃料供应系统, 确认燃 料的压力、温度正常。 4.2 启动加热炉风机,并将风门开至最大,对炉膛进行吹扫。

PID白话式理解说明及智能车闭环控制详解

PID白话式理解说明及智能车闭环控制详解 By jiahangsonic 编码器专卖https://www.360docs.net/doc/d310138748.html, 本文只是技术交流,仅仅是鄙人对一些知识的看法和认识,由于鄙人学疏才浅,必然会在本文中出现定义理解不深刻,原理叙述有误等错误,敬请各位高人理解,如有错误之处,请大家指出,我将积极学习改进。 其实很早就应该写这么一个东西,由于学习和工作太忙,一直没有时间去写,春节放假,偶尔有了时间,决心一定要写好,本文只是针对初学者,对于那些老鸟和大神们,基本上没有看的必要,所以再您看这篇文章之前,还要对我多多的理解和宽容,写不好,我改进学习,写的好,希望对您有帮助。 (一) PID的背景和一些原理上理解 PID控制技术,是最简单的闭环控制技术之一,一般都是利用单反馈或者多反馈来实现对控制对象的调节,实现被控对象的可控性和可预知性的控制。使得设备运行的更加的可靠,合理且平稳。 PID的全称为比例积分微分控制,P即为比例,I即为积分,D即为微分。PID往往都是应用于惰性系统,所谓惰性系统就是变化较慢且无法精确控制和调节的对象,其中最最重要的特点就是变化速度慢,调节速度慢,控制周期较长,最经典的控制对象就为温度的温控。 下面就举一个简单的例子进行说明: 比如我们要对一个水箱里面的水进行加热,我们的目标加热温度为100℃,首先我们不用闭环对水温进行加热,也就是说我们只是靠人为观察温度计的温度值来对加热器进行人工的干预。

当温度加热到100℃以后,我们就停止加热,这个时候,虽然水温已经到达100且加热器已经不再通电加热,但是由于加热器的预热和水本身传递温度的惰性,导致水温会继续上升,经过一段时间后,水温会继续升高,并且超过100℃,那么该系统就无法达到我们所预期的要求。 这个时候您谁想,停止加热后本身会继续散热继续升温,那等到温度到90摄氏度左右以后,我们停止加热,然后利用水的惰性和加热器的散热,让水温继续升温,正好达到100℃,这样不就解决问题了吗?这么想是对的,但是水温要达到90几度的时候我们停止加热呢?还有就是从停止加热到100℃的时间是多少?经过一段时间后,温度没有达到100℃,而是小于100摄氏度以后温度就达到了顶峰,这样怎么办? 上述所有的办法,可能能够解决水温到达100℃的要求,但是其中很多环节很多结果都是无法预测和无法控制的,即便经历了很麻烦的人为干预同时经过了一个较长的时间达到了我们对水温加热到100℃的要求,也要经历一个相当复杂和相当漫长的时间才能达到,并且整个过程一直要有人为的干预,实在是属于劳民伤财。 不只是对温度的控制,还有其他很多领域的过程控制,都遇到了这些让人很困惑问题,所以科学家就针对此类问题发明了闭环控制原理,其中最经典最简单最实用的就是PID闭环控制。该控制原理简单可靠,参数调整简便,实用性强,广泛的受到人们的支持。 利用PID控制原理对水温进行加热控制,我现在进行举例说明:目标温度

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