轉(zhuǎn)爐煉鋼煤氣回收利用自動控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

【摘要】：轉(zhuǎn)爐煉鋼作為最主要的煉鋼方法，其煉鋼效率和質(zhì)量都優(yōu)于平爐煉鋼，在發(fā)達(dá)國家轉(zhuǎn)爐煉鋼達(dá)50%以上，到2010年為止發(fā)達(dá)國家的鋼材消費年增長率為0.7%，發(fā)展中的中國為3.8%，太平洋地區(qū)增長為4.57%，鋼材消費的持續(xù)增長為中國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展提供了良好機(jī)遇，在我國轉(zhuǎn)爐煉鋼占總產(chǎn)量的65%以上，在未來幾年這個比例也將保持在60%-70%。 本課題在全面了解轉(zhuǎn)爐煉鋼的基礎(chǔ)上，以某轉(zhuǎn)爐煉鋼廠的實際項目為背景，對轉(zhuǎn)爐煉鋼中的煤氣回收系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，設(shè)計構(gòu)建基于西門子S7-300的自動控制系統(tǒng)。深入了解煤氣回收工藝流程和回收條件構(gòu)建以S7-300為主站、采用Profibus進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的轉(zhuǎn)爐煉鋼煤氣回收自動控制系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上以S7-300為主站通過Profibus-DP與變頻器從站進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，用變頻器對加壓機(jī)風(fēng)進(jìn)行變頻調(diào)速、采用煤氣回流控制實現(xiàn)恒壓供氣。 論文在了解工藝及設(shè)備間連鎖互鎖關(guān)系的基礎(chǔ)上，深入研究了轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用控制系統(tǒng)的硬件組成及軟件實現(xiàn)。對煤氣加壓機(jī)控制系統(tǒng)采用模擬量閉環(huán)控制，并針對常規(guī)PID無法實現(xiàn)參數(shù)在線整定的問題，對模糊PID進(jìn)行了延伸學(xué)習(xí)，通過Matlab軟件運(yùn)用Simulink建模仿真對比了模糊PID和普通PID的響應(yīng)曲線?？梢钥闯瞿：齈ID的調(diào)節(jié)精度更高，穩(wěn)態(tài)性能變的更好，并且在西門子S7-300中模糊PID控制完全可以實現(xiàn)。模糊PID也越來越多的被應(yīng)用于工廠實踐，控制效果也很理想，它具有十分廣闊的應(yīng)用前景。 【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)爐煉鋼 自動控制系統(tǒng) 煤氣回收 恒壓供氣
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 轉(zhuǎn)爐煉鋼概述9-11
• 1.2 我國轉(zhuǎn)爐煉鋼控制技術(shù)的發(fā)展11-12
• 1.3 轉(zhuǎn)爐煤氣回收的實際意義12-13
• 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容13-14
• 2 轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用總系統(tǒng)14-23
• 2.1 轉(zhuǎn)爐煤氣回收子系統(tǒng)14-18
• 2.1.1 煤氣回收子系統(tǒng)主要設(shè)備組成15-16
• 2.1.2 各設(shè)備間聯(lián)鎖16-17
• 2.1.3 煤氣回收條件17-18
• 2.2 轉(zhuǎn)爐煤氣加壓子系統(tǒng)18-23
• 2.2.1 煤氣加壓子系統(tǒng)主要設(shè)備組成19-20
• 2.2.2 加壓機(jī)控制原理20-23
• 3 煤氣回收利用控制系統(tǒng)硬件組成及軟件實現(xiàn)23-37
• 3.1 煤氣回收利用控制系統(tǒng)的硬件組成23-29
• 3.1.1 PLC 控制系統(tǒng)組成23-26
• 3.1.2 系統(tǒng)主要控制設(shè)備組成26-29
• 3.2 煤氣回收利用控制系統(tǒng)軟件實現(xiàn)29-37
• 3.2.1 控制系統(tǒng)程序設(shè)計32-35
• 3.2.2 變頻器的參數(shù)設(shè)置35-37
• 4 煤氣加壓關(guān)鍵環(huán)節(jié)加壓機(jī)控制系統(tǒng)的實現(xiàn)及仿真37-56
• 4.1 傳統(tǒng) PID 控制原理及參數(shù)整定37-39
• 4.2 加壓機(jī) PID 控制系統(tǒng)的實現(xiàn)39-47
• 4.3 煤氣回收利用系統(tǒng)中模糊 PID 控制算法仿真47-56
• 4.3.1 模糊 PID 討論47-49
• 4.3.2 參數(shù)自整定模糊 PID 控制器設(shè)計49-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-59
• 附錄 A 接線圖59-60
• 附錄 B 模糊控制器程序60-63
• 附錄 C 盲板閥程序63-64
• 在學(xué)研究成果64-65
• 致謝65

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