高炉冷却水监测及控制系统论文

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1、高炉冷却水监测及控制系统论文论文关键字：高炉冷却水温差流量数字化温度传感器监测系统自动控制论文摘要：利用数字化温度传感器、电磁流量计对高炉冷却水系统进行温度和流量参数的监测，同时根据这些数据以及历史记录和人工设定参数等进行分析和比较，确认高炉冷却水系统运行状态，并对不佳状态进行必要的调整。引言在高炉生产过程中，由于炉内反映产生大量的热量，任何炉衬材料都难以承受这样的高温作用，必须对其炉体进行合理的冷却，同时对冷却介质进行有效的控制.freelm，外螺纹M16图3数字化温度传感器数字化温度传感器测温原理图

2、4数字化温度传感器测温原理温度传感器的测温原理如图（图4）所示，图中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器，高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入，图中还隐含着计数门，当计数门打开时，温度传感器就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数，进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将-55℃所对应的基数分别置入减法计数器和温度寄存器中，减法计数器和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一

3、个基数值。减法计数器对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器的预置值减到0时温度寄存器的值将加1，减法计数器的预置将重新被装入，减法计数器重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图4中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数门仍未关闭就重复上述过程，直至温度寄存器值达到被测温度值。总线连接器ST-X接线箱与ST-D保护箱组合，形成双层铁制

4、外壳，坚固耐用，安装简便，并且防雨、防熏蒸、防腐蚀，外观美观大方，接线方便。内部接线端子，采用了进口产品，触点接触良好，接线方便快捷，易于维护。最多可以和10个温度传感器对应连接，有1路输出端子。技术参数端口数量：10通道输入电压：DC5V±10%环境温度：-40℃～+80℃图5总线连接器外形尺寸：260x230x90mm总线连接器的作用是将数字化温度传感器简单的连接，重要是将传感器连接接点处放置于保护箱内，通过插接件及电路连接，保证电气连接的稳定性。温度采集器ST-A温度采集器的作用包括给数字化温度传

5、感器提供电源，对多个数字化温度传感器进行温度采集并按照次序存贮到，采用先进的Lon（无中继）图6温度采集器外形尺寸：300x250x120mm采样速率：5点/秒工作温度：-20～+80℃采集器以控制器为核心以电源为外围辅助，整和通讯、数据采集通道、声光指示等功能，形成完整的设备。ST-N数据转换器图8数据转换器ST-N数据转换器是整套系统数据读入和发出命令的重要设备，是连接采集器和系统管理计算机的纽带。它把Lon全资子公司Dallas的一项专有技术，与目前多数标准串行数据通信方式如SPI/I2C/MIC

6、ROodbus-485;协议转换器大多数工业计算机系统都带有标准的RS-232的端口。虽然RS-232得到了普遍的使用，但它的传输速率、传输距离及网络容量还是有一定的限制。RS-422和RS-485标准通过将数据及控制信号使用差分信号进行传送，克服了RS-232的不足。隔离转换器能够让您在早期的RS-232系统上充分利用RS-422和RS-485的优点。它能够将RS-232信号透明转换为RS-422和RS-485信号。您无须改动PC上的任何硬件及软件。转换器能够帮您轻松地建立起一套基于PC硬件的、工业级

7、远程通讯系统。它能够将通讯距离再延长1200米（4000英尺），或再增加32个连接节点。控制执行子系统本系统中要控制的内容包含两方面：各阀门开度控制和加压水泵的启停控制。当高炉冷却系统需要对流量进行小范围的调整，通过智能型电动阀门控制器对阀门的开度进行调节，使之调整到指定的开度；当有阀门开度已经调整到最大，依然没有起到控制热流的作用，考虑通过控制继电器来启动加压泵。智能型电动阀门控制器系统有通讯功能，可以接收上位机的指令，进行远程数字控制。运算处理后产生的控制信号驱动交流电机。阀门的控制量为阀门开度，在

8、应用场合往往会根据实际需要将阀门开或关，或者开到一定程度，甚至动态的以某种规律开关。采用单片微处理器和外围芯片组成智能化的位置控制单元，接收统一的标准直流信号（如4～20mA的电流信号），经信号处理及A/D转换送至微处理器，微处理机将处理后的数据作为控制结果，与控制命令目标进行比较，以验证控制结果。水泵继电控制器控制器接受上位机命令，按照命令执行闭合或断开加压水泵的控制继电器，从而控制加压泵的启停。运算分析控制存储子系统该子系统功能主要包括