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《重庆大学》 2008年
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宝钢条钢厂步进梁式加热炉电气控制系统设计与应用研究

谢静心  
【摘要】: 步进梁式加热炉是现阶段比较先进的加热炉,其主要特点是规模大,炉内热值利用率高,板坯加热均匀等。加热炉的正常运行,是整个轧线生产系统经济、高效运行的基础。宝钢条钢厂此次改造新建的步进梁式加热炉,是依照原有热轧线的生产进行设计,作为其钢坯轧制前的加热设备。 步进梁式加热炉的电气控制系统关系到整个加热炉的正常运行。本文按照宝钢条钢厂所提出的设计要求,在充分考虑系统的可行性和经济性后,提出了本电气控制系统。针对此项目设备多,控制复杂,精度要求高的特点,本文设计了以现场设备功能和地域划分的分布式控制系统。 论文针对系统高效稳定的要求设计了二级控制模式,即“现场总线+PLC”为一级控制,“工业以太网+上位机交互界面”为二级控制,形成包含整个系统的监控网络,保证整个系统的监控和操作灵活方便。 在动力驱动方面,本系统结合了液压驱动和电气驱动的方式,根据设备的运行特点进行回路设计,保证了各设备的平稳,精确运行。本系统设计了多种检测方式,能够从位置点、速度、位移等物理量多方面监控设备的运行状况,保障设备的正常运行和控制的及时进行。 在逻辑控制方面,本系统采用了先进的逻辑算法,使设备的控制精确稳定。在程序设计中,我们充分考虑了现场设备的实际情况,制定了相应的控制程序方案,效果良好。在系统非正常运转时,本系统也能最大限度保证生产的继续运行,为客户创造最大限度的利益。而在安全方面,本系统也设计了严密的保护措施,保障系统设备和人员的安全。 在本方案应用于实际项目后,现场设备运行良好。经过测试,所有设备各项运行指均标达到或优于设计标准。 文章的最后分析了系统的不足,并提出了改进和探讨的思路和方向。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG307

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 黄锡铁;蓄热式步进加热炉电气控制系统设计及应用研究[D];重庆大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张卫军,吴雪琦,陈海耿;基于机理模型的加热炉在线炉温模糊决策[J];东北大学学报;2005年09期
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4 李义科,任雁秋,李保卫,贺友多,武文斐,王贤,赵威,李谦,徐斌,刘拥军,王咏;加热炉计算机控制系统的研究与开发(Ⅳ)——钢坯加热控制[J];工业加热;2001年04期
5 朱宏祥,熊应举,辛彦东,张晓桂,杨进航,陈明,孙运芝;数字化加热炉在石钢大方坯棒材轧线中的应用[J];工业加热;2005年05期
6 陈永,陈海耿,杨泽宽;最大值原理在连续加热炉优化控制中的应用[J];工业炉;1997年03期
7 孙运芝;池宪华;;数字化加热炉在石钢的应用[J];河北冶金;2006年01期
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9 王中杰,关守平,柴天佑;加热炉自适应钢坯温度预报模型的开发[J];钢铁研究学报;1999年02期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 周力;王冠凌;;城市路口多相位智能交通信号控制[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年04期
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10 叶云;刘峰;栗冀;洪林;张春宇;李向楠;;蓄热烧嘴内气体流动速度偏心数值研究[J];辽宁科技大学学报;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张义贵;余春阳;钟星立;;CFD技术在板坯加热炉热工工艺分析与性能预测中的应用[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 李艳杰;张昱;;基于AMESim的B型液压半桥与液压系统仿真[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
3 王雷;朱熀秋;陈艳;;二自由度交流磁轴承参数自整定模糊PID控制器研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 吕燕;吴敏;雷琪;;钛坯天然气加热炉温度智能控制系统[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 王笑波;王昕;刘晔;;多神经网络加权最优控制器在中厚板层流冷却中的应用[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
6 彭先涛;张凯举;;加热炉炉温优化与控制方法的研究现状及发展趋势[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
7 周杰;王振;;基于PLC的面向对象编程在焦输送系统控制中的应用[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
8 王艳凯;;蓄热式加热炉燃烧控制系统的研究和应用[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
9 冀宏;张继环;王东升;张玮;刘小平;;滑阀矩形节流槽阀口的流量系数[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
10 权龙;许小庆;闫政;张晓俊;;内含流量闭环的新型先导比例方向阀[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
2 徐志鹏;高压气动比例减压阀的结构优化与特性研究[D];浙江大学;2010年
3 傅林坚;大流量高响应电液比例阀的设计及关键技术研究[D];浙江大学;2010年
4 聂勇;新型可编程电液比例控制器关键技术研究[D];浙江大学;2010年
5 张建国;双离合器式自动变速器控制品质评价与优化[D];吉林大学;2011年
6 李如平;射流管式水压电液伺服阀研制及特性研究[D];华中科技大学;2011年
7 王云峰;硫化镍矿选矿过程模型及优化策略研究[D];兰州理工大学;2010年
8 安宝林;高频射弹撞击系统设计与试验研究[D];南京理工大学;2010年
9 李庆春;新型PID模糊控制器的结构分析及应用研究[D];中南大学;2010年
10 曹学鹏;深海电液比例液压源关键技术及工作特性研究[D];西南交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯小冬;基于模糊PID控制的呼吸机压力控制研究[D];南京医科大学;2010年
2 周伟;热处理工艺对510L热轧钢氧化皮结构和腐蚀性能的影响[D];南昌航空大学;2010年
3 郑珊珊;带流量稳定器的先导式比例减压阀设计研究与特性分析[D];山东科技大学;2010年
4 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年
5 徐玉颖;气垫式流浆箱智能解耦控制系统[D];浙江理工大学;2010年
6 张艳;大齿轮喷油润滑装置的监控[D];郑州大学;2010年
7 李翠云;基于PLC与模糊PID的混凝投药复合控制系统的研究[D];山东农业大学;2010年
8 陈猛;基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 袁瑞琴;嵌入式动力定位控制器的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 吕新昱;水下机器人舵机控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐坚;;现场总线控制系统的应用[J];钢铁技术;2003年05期
2 张文学;现代化步进式加热炉的发展[J];工业炉;1995年01期
3 童庆年,袁玉琢;蓄热式燃烧技术在步进加热炉上的应用[J];工业炉;2002年02期
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7 王芙蓉;比例阀控液压马达速度控制系统的性能研究[J];机械设计与制造工程;2000年02期
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10 黄永强,刘珍宇;蓄热式加热炉的现状和前景[J];山西冶金;2001年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 周沛;步进式加热炉控制系统的研究[D];重庆大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 梁瑞金;;轧钢节能加热炉电气控制系统设计浅谈[J];工业设计;2012年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李义科,任雁秋,武文斐,李保卫,贺友多,王贤,赵威,李谦,徐斌,刘拥军;加热炉计算机控制系统的研究与开发(Ⅰ)——数据库与专家系统[J];包头钢铁学院学报;2000年04期
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3 徐春柏;李曙光;;步进式加热炉微机在线控制数模与策略[J];钢铁;1989年10期
4 刘日新;宁宝林;;加热炉动态操作数学模型[J];钢铁;1991年10期
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6 曹树卫;;板坯步进梁式加热炉工艺设计及装备[J];钢铁研究;2007年01期
7 唐治宇;张强国;;湘钢宽厚板2~#线步进梁式加热炉的优化设计[J];金属材料与冶金工程;2009年04期
8 庄惟琦;热轧不锈钢步进梁式加热炉的优化设计[J];宝钢技术;2005年04期
9 程浩;李继东;孟伟;牛朋恩;;安钢炉卷轧机加热炉基础自动化系统应用[J];电工技术;2009年05期
10 戴虹,郑慧,周世恒;钢轨闪光焊可编程控制技术[J];焊接技术;1998年03期
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3 卢小辉;童伟;;基于PLC控制气动实验台的设计[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
4 马秀坤;史运涛;王捷;郑勇;杨立永;;PLC实践教学在应用型人才培养中的探索与创新[A];北京高教学会实验室工作研究会2010年学术研讨会论文集(上册)[C];2010年
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6 张小宾;;基于PLC的多机驱动带式输送机控制系统的硬件设计[A];河南省金属学会2010年学术年会论文集[C];2010年
7 王永杰;李彦勇;陈淑媛;陈启卫;刘波;;PLC及其在应急发电机组中的应用[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(下册)[C];2009年
8 谢文明;;烧结运料PLC控制系统改造[A];中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C];2011年
9 周杰;王振;;基于PLC的面向对象编程在焦输送系统控制中的应用[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
10 吴亮;韩端阳;王忠华;祖孝奎;方晓达;;西门子OLM在PLC远程通信中的应用[A];2011年河北省冶金信息化自动化年会论文集[C];2011年
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9 广西 麦少迪;PLC电源模块的维修[N];电子报;2009年
10 成都 张奉节;西门子S7-200PLC的RS485通信口易损坏的原因和解决办法[N];电子报;2009年
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9 周能辉;汽油HCCI发动机闭环反馈控制的研究[D];天津大学;2007年
10 王东林;中密度纤维板热压智能控制系统的研究[D];北京林业大学;2008年
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1 谢静心;宝钢条钢厂步进梁式加热炉电气控制系统设计与应用研究[D];重庆大学;2008年
2 杨军坡;基于PLC和组态软件的分布式闸门控制系统设计[D];西华大学;2011年
3 刘显军;带钢热连轧加热炉控制系统的改造及加热优化[D];武汉科技大学;2007年
4 李子昀;基于PLC的自动生产线实验平台的研究[D];中南大学;2010年
5 徐永兴;矿渣粉磨生产线PLC控制系统研究与设计[D];江西理工大学;2010年
6 何剑峰;真空炉温度分布式控制系统[D];昆明理工大学;2008年
7 刘其亮;基于PLC窑炉模糊控制系统的研究与设计[D];山东理工大学;2010年
8 杨磊;基于PLC的柔性自动化生产线系统研究与设计[D];曲阜师范大学;2010年
9 公维强;基于PLC的高温灭菌隧道风压与温度控制研究[D];东北林业大学;2010年
10 王艳美;变频器和PLC在传送带多种速度控制中的应用[D];苏州大学;2010年
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