基于PCS7的步進(jìn)式加熱爐燃燒控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、加熱爐是一個(gè)典型的復(fù)雜的工業(yè)被控對(duì)象，它很顯著地具有多變量，時(shí)變，非線性，強(qiáng)耦合，大慣性和純滯后等特點(diǎn)，而且由于爐溫分布難以測(cè)量，外界擾動(dòng)因素多，很難對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確建模和控制，因而世界各國(guó)從事冶金自動(dòng)化控制的專家和學(xué)者一直在不斷努力，爭(zhēng)取從理論上和實(shí)踐上取得加熱爐控制技術(shù)的突破性進(jìn)展。
　　 PCS7控制系統(tǒng)是一個(gè)基于PLC硬件平臺(tái)和PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的新型過程控制系統(tǒng)。PLC多用于冶金、化工行業(yè)和電廠輔機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2、，基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的PLC和傳統(tǒng)的DCS相比，具有價(jià)格經(jīng)濟(jì)、系統(tǒng)開放、物理位置更加分散靈活等優(yōu)勢(shì)，隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)上來說，PLC可以實(shí)現(xiàn)任何DCS能夠完成的控制，因此本項(xiàng)目中采用了PCS7控制系統(tǒng)。
　　 本文在以鞍鋼1780mm4＃硅鋼步進(jìn)梁式加熱爐的燃燒控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)踐工作進(jìn)行了總結(jié)與提高，在前人的研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，做了以下工作：
　　 首先，在對(duì)加熱爐工藝要求及

3、燃燒系統(tǒng)進(jìn)行概述的基礎(chǔ)上詳細(xì)闡述了整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。其中溫度控制策略為：預(yù)熱段和一加熱段采用間拔控制方式，二加熱段上部和均熱段上部采用雙交叉限幅控制方式，二加熱段下部和均熱段下部采用脈沖控制方式，這種將多種控制方式融為一體的控制方案在目前加熱爐控制中應(yīng)用較少。對(duì)爐壓的控制采用自學(xué)習(xí)控制方案，此外還對(duì)空燃比控制，熱量比控制，小流量開度控制等因素進(jìn)行分析。其次，分析研究了PCS7軟硬件平臺(tái)，針對(duì)該控制系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)硬件配置，并給出

4、了由以太網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線三層網(wǎng)絡(luò)組成的控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)總體框架，并對(duì)CFC編程過程中需要檢測(cè)和控制的項(xiàng)目列項(xiàng)，具體介紹了部分控制回路的控制方式。再次，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了分析和研究，完成了監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)畫面，對(duì)歸檔系統(tǒng)、消息系統(tǒng)進(jìn)行了配置，并針對(duì)WINCC報(bào)表系統(tǒng)的不足，基于OLE數(shù)據(jù)接口和Excel開發(fā)設(shè)計(jì)了報(bào)表和記錄系統(tǒng)，最后，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試結(jié)果進(jìn)行了分析研究。
　　 實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行結(jié)果證明，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，滿足生產(chǎn)