高炉鼓风机计算机控制系统设计与实现

高炉鼓风机计算机控制系统设计与实现

戚学锋[1]2002年在《高炉鼓风机计算机控制系统设计与实现》文中研究指明在冶金企业中,高炉鼓风机是非常重要的复杂设备,为了确保其能够稳定、高效、安全的工作,设计并实现高炉鼓风机的计算控制是十分重要的。本文详细讨论了高炉鼓风机计算机控制系统的软、硬件设计,并结合高炉鼓风机的特点就控制系统的结构和控制方法进行了深入研究。 集散控制系统在现代过程控制领域得到了广泛的应用,论文首先介绍了集散控制系统的基本结构和特点,然后,结合高炉鼓风机系统工作原理和控制目标,提出了高炉鼓风机计算机控制系统的结构和总体设计方案,接着,论文就计算机控制系统中的各项控制功能的实现方法进行了详细的介绍,并重点讨论了系统寻优控制的原理和具本的实现方法。最后,对计算机控制系统的半物理仿真实验和现场调试方法进行了介绍。 结合论文研究工作所研制的高炉鼓风机计算机控制系统已经在包头钢铁集团公司投入实际运行,控制系统性能稳定,控制效果良好。

吴建伟[2]2008年在《高炉鼓风机控制系统的设计和应用》文中研究表明在冶金企业中,高炉鼓风机是非常重要的复杂设备,为了确保其能够稳定、安全、高效的工作,设计并实现高炉鼓风机的计算机控制是十分重要的。本文结合高炉鼓风机的特点就控制系统的结构和控制方法进行了深入分析和研究,从信号采集、信号分析、PID控制运算、输出控制、安全保护等整个鼓风机控制系统回路的各个组成环节出发,分别进行了设计和优化。在提高控制系统的控制精度的基础上,进一步提高了大型鼓风机运行的可靠性、安全性、稳定性,为高炉的扩容和提产提供了可靠保障。高炉鼓风机的控制是以逻辑控制、联锁控制为主。从这个方面考虑,具备较强逻辑控制功能的PLC系统是一个理想的选择。从性能上来看,PLC产品已经具备了很强的模拟量处理能力和稳定性,能够满足本控制系统对模拟信号处理和稳定性的要求。从系统结构来看,PLC系统兼容工业以太网协议,从而为系统间的通讯和扩展提供了更多的空间。因此,选择PLC系统作为控制系统的主体兼顾了设备投资和控制效果。具体研究及设计、改造内容是鼓风机西门子S7-400控制系统的硬件架构、控制模型的应用及5台机组控制系统联网通讯实现相互监视、操作。1.PLC控制系统硬件结构设计采用德国西门子公司大型、主流的PLC控制系统S7-400作为控制系统主体架构,实现机组的启动、调整、调节、停机及安全保护等主要功能。更新现场的信号采集装置和控制输出的执行机构等,从现场到控制系统对整个控制回路进行优化。2.控制系统控制模型设计软件设计采用了大量先进的控制技术和控制思想:防喘振变增益自动调节、静叶调节和防喘振调节的解耦控制、重要信号的叁选二判断、静叶定风压/定风量选择控制、串级控制等。这些控制思想保证了机组的安全可靠运行,扩大了鼓风机运行区域。3.鼓风机控制系统间通讯监控层的通讯采用开放的工业以太网协议,并通过交换器和光纤收发器实现新改造的1#鼓风机的S7-400控制系统与其余4组鼓风机控制系统联网,实现5台机组信号的无缝连接。5台鼓风机控制系统的联网,实现了在一个操作站上可对5台鼓风机进行监控、操作,提高了机组自动化控制水平及劳动生产率。结合论文研究工作所研制的高炉鼓风机计算机控制系统已经在某钢铁集团公司投入实际运行,控制系统性能稳定,控制效果良好。

叶丽丽[3]2013年在《高炉鼓风机控制系统的设计与实现》文中提出高炉鼓风机在冶金行业中是保证高炉稳产、顺行的核心动力设备,确保高炉鼓风机稳定、高效、安全地工作至关重要。在高炉鼓风机的控制过程中,如何采用科学、先进的控制策略和控制措施,保障高炉鼓风机的正常运行,减少故障率和停机率,对高炉生产正常进行和产量的提高具有重要意义。本课题是新余钢铁责任有限公司2011年为了扩大生产,新上了一座1250m3高炉生产线,第一动力厂与之配套新上一台AV63高炉鼓风机,其中自动控制系统是陕西鼓风机集团有限公司开发。本文结合汽轮鼓风机的工作原理和控制目标,提出了控制系统的结构和总体设计方案,内容包括计算机控制系统、仪表与控制系统等几个部分。随着对汽轮鼓风机控制水平精度要求的不断提高,我们将计算机控制(PLC)与电液调速控制器结合用于汽轮鼓风机组全自动控制,实现两个控制器的串级调节,这样控制对干扰有更强的抑制作用,而且其动态特性平稳,对机组的冲击较小,转速调节精度更高。在计算机控制系统中,采用先进的控制技术和控制思想。实现了高炉鼓风机组的安全联锁保护、防喘振自动调节、工况监测、设备故障分析报警等一系列功能。这些控制思路不但保证了机组的安全可靠运行,对于提升整个风机机组控制自动化程度有着很大的现实意义。其中着重对风机运行中防喘振、防逆流控制功能的实现进行了详细的介绍,对机组在正常运行中如何实现定风压和定风量控制功能进行了设计。最后简单阐述了现场调试。结合论文研究工作所研制的高炉鼓风机组自动控制系统已经投入实际运行一年多,控制系统性能稳定,控制效果良好。特别是防喘振曲线的在线显示和控制己在风机的安全可靠运行方面发挥了重要作用。

殷世宏[4]2005年在《莱钢AV56高炉鼓风机控制系统的设计与应用》文中进行了进一步梳理本课题详细介绍了莱钢AV56高炉鼓风机组的DCS系统的研究与应用。该机组控制系统采用ABB公司的INDUSTRIAL IT系列AC800F控制系统,实现了对重要设备的计算机自动控制。 高炉鼓风机是给高炉提供冷风的大型旋转设备,是炼铁生产线中制约高炉生产的重要因素之一。因此在设计上,充分考虑了自动控制系统的稳定可靠性。主要设计内容包括控制系统设计、仪控系统设计、电气专业设计、抗干扰优化和冷风保安系统设计等几个部分。 控制系统设计充分考虑了可靠性这个因素,采用基于现场总线的全冗余系统,包括控制器冗余、电源冗余、网络通讯冗余、上位机冗余。多重冗余的设计不但提高了控制系统自身的稳定性能,而且还极大地提高了控制系统的先进性。 仪表设计主要在选型上紧密围绕着可靠性,选用了性能优良、可靠稳定的一系列专用仪表设备。同时考虑到先进性,这些设备都带有与控制系统通讯的接口。提高了整个系统的自动化程度,为安全运行提供可靠保证。 电气设计除了常规的低压电气回路设计外,增加了双电源切换装置,当一路电源发生故障,可以自动切换到另一段母线,为整个系统提供安全可靠的电源供应。 在该项目中采用了大量先进的控制技术和控制思想。比如防喘变增益自动调节、逆流叁选二判断、静叶定风压/定风量选择控制等。这些控制思路不但保证了机组的安全可靠运行,对于提升整个风机机组控制自动化程度有着很大的现实意义。 通过冗余容错技术、抗干扰技术、PID调节等先进的控制思想的应用,通过叁电一体化设计,实现了高炉鼓风机组的安全联锁保护、防喘自动调节、工况监测、设备故障分析报警以及报表打印等一系列功能。通过以上功能的实现,不但满足了工艺生产的要求,而且极大地保证了高炉鼓风机运行的安全稳定性。通过半年多时间的运行,该自控系统运行良好、设备可靠,得到了用户的肯定。

郭浩[5]2010年在《高炉鼓风机控制系统设计和应用》文中提出在冶金企业中,高炉鼓风机是非常重要的复杂设备,为了确保其能够稳定、安全、高效的工作,设计并实现高炉鼓风机的计算机控制是十分重要的。本文结合高炉鼓风机的特点就控制系统的结构和控制方法进行了深入分析和研究,从信号采集、信号分析、PID控制运算、输出控制、安全保护等整个鼓风机控制系统回路的各个组成环节出发,分别进行了设计和优化。在提高控制系统的控制精度的基础上,进一步提高了大型鼓风机运行的可靠性、安全性、稳定性,为高炉的扩容和提产提供了可靠保障。高炉鼓风机的控制是以逻辑控制、联锁控制为主。从这个方面考虑,具备较强逻辑控制功能的PLC系统是一个理想的选择。从性能上来看,PLC产品已经具备了很强的模拟量处理能力和稳定性,能够满足本控制系统对模拟信号处理和稳定性的要求。从系统结构来看,PLC系统兼容工业以太网协议,从而为系统间的通讯和扩展提供了更多的空间。因此,选择PLC系统作为控制系统的主体兼顾了设备投资和控制效果。本文具体研究内容是鼓风机控制系统的硬件架构的设计和改造、控制模型的应用及4台机组控制系统联网通讯实现相互监视、操作。本文主要进行了PLC控制系统硬件结构设计、控制系统控制模型设计、鼓风机控制系统间通讯结合论文研究工作所研制的高炉鼓风机计算机控制系统已经在某钢铁集团公司投入实际运行,控制系统性能稳定,控制效果良好。

邢立凯[6]2017年在《基于PLC的高炉鼓风机控制系统的设计及实现研究》文中研究说明在我国钢铁行业生产中,高炉鼓风机是冶炼生产的重要动力设备,为高炉生产提供燃烧所需的氧气,鼓风机的正常、安全运行在一定程度上影响着生产的连续性。该文主要阐述了用传统仪表控制高炉鼓风机可能存在的问题,并分析了基于PLC的高炉鼓风机控制系统的设计及实现研究。

刘力思, 丁树谦[7]2005年在《高炉鼓风机计算机控制系统的设计与实现》文中提出本钢铁业公司鼓风机是AV40-9轴流压缩机,采用了计算机控制系统.从系统的构成到各个主要的控制回路,做了比较详细地说明.

兰志明[8]2013年在《高炉鼓风机控制系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理建国以来,冶金工业在我国国民经济的发展中一直占据重要的位置,特别是改革开放30年的迅猛发展,我国已经成为世界的钢铁大国,但还不是世界钢铁强国,许多技术经济指标还落后于技术发达国家。现代自动化技术的迅速发展为企业降本增效、提高技术经济指标和科学管理水平提供了强有力的手段。现代自动化技术形成了以计算机为核心,包括PLC/DCS、常规设备、智能仪表、智能执行机构、总线系统、操作员站、工程师站等组成的多级复杂的控制系统,各级之间任务分明。针对新钢公司高炉生产环节中高炉鼓风机断风故障频繁,对高炉顺行、炼铁成本、劳动强度等都造成了较大影响,甚至整个企业生产过程受到制约的现状,对展高炉鼓风机自动拨风控制的应用研究。跟踪国内外先进技术,结合新钢公司实际,采用先进可靠风量流量计量装置、风压检测智能变送器、气动快开阀、电动调节阀等检测和控制仪表进行数据采集,采用试验方法摸索了一系列关键数据,为控制系统的实现打下了基础。通过对高炉冶炼工艺和鼓风机送风机制的分析,在对拨风时间、拨风量和气动快开阀动作时间的优化试验的基础上,完成了高炉鼓风机自动拨风的自动化控制方案设计、硬件选型、软件开发与调试,在实现了“允许拨风”功能基础上,利用西门小S7-300PLC和Wincc组态软件,设计并实现了自动/手动联动控制、跳闸自动拨风、手动拨风、检修拨风等功能,实现了高炉供风事故状态下的鼓风机之间的自动互拨,保证了事故高炉和拨风高炉不灌渣。本文研究的目的和意义在于通过自主创新,利用自动化控制技术,解决了企业生产中的关键问题,提升了企业竞争力和效益。也为利用自动控制技术解决企业其他难题提供一个很好的借鉴。

禹冬明[9]2002年在《高炉鼓风机计算机监控系统的设计与实现》文中研究说明介绍了一种应用于高炉鼓风机的计算机监控系统的功能及软、硬件设计方法

樊丁, 甄月平[10]2006年在《多台高炉鼓风机拨风控制技术》文中认为介绍了适用于高炉供风系统的拨风控制技术,此技术有效地避免了因高炉鼓风机组故障突然停机而导致的高炉风口灌渣的严重事故。实际运行表明,应用效果良好。

参考文献:

[1]. 高炉鼓风机计算机控制系统设计与实现[D]. 戚学锋. 西北工业大学. 2002

[2]. 高炉鼓风机控制系统的设计和应用[D]. 吴建伟. 浙江大学. 2008

[3]. 高炉鼓风机控制系统的设计与实现[D]. 叶丽丽. 东北大学. 2013

[4]. 莱钢AV56高炉鼓风机控制系统的设计与应用[D]. 殷世宏. 山东科技大学. 2005

[5]. 高炉鼓风机控制系统设计和应用[D]. 郭浩. 东北大学. 2010

[6]. 基于PLC的高炉鼓风机控制系统的设计及实现研究[J]. 邢立凯. 科技创新导报. 2017

[7]. 高炉鼓风机计算机控制系统的设计与实现[J]. 刘力思, 丁树谦. 辽宁师专学报(自然科学版). 2005

[8]. 高炉鼓风机控制系统的设计与实现[D]. 兰志明. 东北大学. 2013

[9]. 高炉鼓风机计算机监控系统的设计与实现[J]. 禹冬明. 湖南冶金. 2002

[10]. 多台高炉鼓风机拨风控制技术[J]. 樊丁, 甄月平. 风机技术. 2006

标签:;  ;  ;  ;  ;  

高炉鼓风机计算机控制系统设计与实现
下载Doc文档

猜你喜欢