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高炉计算机分级控制技术研究及应用

吴明  
【摘要】: 本文以攀纲1#高炉改造性大修为背景,对高炉三级式控制模式进行了研究和探讨,主要任务是对如何形成三级式高炉控制系统、各系统如何进行设计、功能如何被实现、以及对发展趋势等问题进行研究、探讨。 首先,通过介绍高炉工艺,分析了高炉工艺流程及其特点,提出了高炉生产的主要模型,并进行了一定研究和探讨,以及各模型的功能阐述。根据控制论的观点,提出了高炉控制的基本思想,并根据基本思想,对高炉控制系统的分级结构极其功能进行了探讨,形成了以高炉基础自动化系统、高炉过程控制系统、高炉生产管理系统为基础的三级式高炉控制模式。其中高炉基础自动化系统以西屋的OVATION集散系统为例、高炉过程控制系统以奥钢联的VAIRON专家系统为例、高炉生产管理系统以LTMIS系统为基础进行本文的主要研究和探讨工作。 其次,以OVATION系统为例,讨论了基础自动化系统的工程设计应考虑的问题,对基础自动化系统的结构及其特征进行了探讨,介绍了系统的软、硬件组成,结合工程设计对各种功能的实现进行了探讨,对部分控制算法以及其在高炉生产过程中的应用作了一定的研究。 再者,以VAIRON专家系统为例,讨论了高炉专家系统的发展和意义,介绍了专家系统的基本结构和设计步骤等基本设计思想,对高炉专家系统的特点进行了探讨,分析了高炉专家系统优化操作的目标,阐述了专家系统参与高炉控制的流程、操作方式、数据处理的主要内容和作用,研究和探讨了专家系统的控制功能实现。 然后,以LTMIS系统为例,讨论了生产局域网的设计步骤、设计指导思想和设计原则,根据比较,确定了系统网络结构以及物理和逻辑拓扑结构;通过对通讯协议的探讨,确定系统的通讯协议。对网络软件系统进行了设计,包括:系统软件、用户功能和动态数据采集等应用软件的设计,结合网络安全技术和工厂实际,制定了网络安全控制体系。 最后,从CIMS、高炉模型、高炉检测技术、诊断技术、智能控制技术五个方面对高炉控制技术发展方向进行了研究和展望。


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