电弧炉炼钢控制系统的研究

《电弧炉炼钢控制系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、工学硕±学位论文电弧妒炼钢控制系统的硏究王奇伟哈尔滨理工大学２０１６年３月国内图书分类号：ＴＰ２７３工学硕击学位论文电弧妒炼钢控制系统的研究硕±硏究生：王奇伟导师：罔哲申请学位级别：工学硕±学科：、专业控制理论与控制工程所在单位：自动化学院答辩日期：２０１６年３月授予学位单位：哈尔滨理工大学ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＰ２７３Ｄｉｓｓｅｉｔａｔｉｏｎｆｏｒ化ｅＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅｉｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＣｏｎｔｒｏｌＳｓｔｅｍｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃｙＡｒｃＦｕｒ

2、ｎａｃｅＳｔｅｅｌｍａｋｉｎｇＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＷａｎｉｗｅｉｇＱＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＹａｎＺｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｐｐｇｇＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｃ．、ｙＳｅｃｉａｌ：．ｐ。巧ＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＤａｔｅｏｆＯｒａｌＥｘａｍｉｎａｔｉｏｎ：Ｍａｒ２０１６，＾ＨａｉｂｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄ＂．ｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔ：ｙ下ｕｉｅｎｏＴｃｈｏｌｇｙ哈尔滨理工大学工学硕士学位论文摘要电

3、弧炉炼钢是常用炼钢的方法。电弧炉炼钢具有设备简单、工艺流程短优点以及炼钢过程钢液温度能灵活掌握、热效率高、炉内气氛可以控制等特点。本文针对汽轮机厂10吨电弧炉炼钢控制系统为研究背景，对电弧炉计算机控制系统进行研究与设计。电弧炉计算机控制系统主要包括炉体炉盖、水冷设备、电极升降等电气控制系统，以及弧压弧流、温度、流量、压力、轻重瓦斯等自动测量系统。本文对电弧炉炼钢设备和电弧炉炼钢工艺进行了深入分析研究，根据炼钢工作过程，设计电弧炉炼钢控制系统的总体方案，该方案包括下位机PLC控制系统，各个分系统的逻辑控制以及对现场采集来的数据进行处理和控制算法的计算。上位机监控系统通过iFIX组态对生产过程、

4、报警界面等进行设计，并通过MPI与西门子PLC进行通讯读取现场数据，完成生产过程的动态显示，实现系统的远程操控。电弧炉炼钢是靠三相电极电弧产生的大量热能熔炼金属进行炼钢。电极升降系统是电弧炉炼钢重要部分。由于电弧具有非线性、时变性等特点，炼钢电极升降控制系统设计有许多困难，本文采用恒阻抗控制原则，采用PID控制算法对电极升降系统进行控制，经过仿真分析验证PID控制方法的有效性。通过设计计算机监控系统完成对炼钢工作过程的动态控制，实现自动化操作，提高炼钢效率及工厂管理水平。关键词电弧炉；iFIX组态软件；西门子PLC；PID-I-哈尔滨理工大学工学硕士学位论文AbstractElectrica

5、rcfurnacesteelmakingisacommonlyusedmethod.Thearcfurnacehastheadvantagesofflexiblecontrolofmoltensteeltemperature,highthermalefficiency,furnaceatmospherecontrol,simpleequipment,horttechnologicalprocessandsoon.Inthispaper,thecontrolsystemof10tonelectricarcfurnacesteelmakingisstudied,andthecomputercon

6、trolsystemisstudiedanddesigned.Thecomputercontrolsystemofarcfurnacemainlycomprisesafurnacebody,afurnacecover,watercoolingequipmentsuchaselectrodeliftingelectriccontrolsystem,andthearcvoltageandarccurrent,temperature,flow,pressure,lightandheavygasautomaticmeasurementsystemetc..Theelectricarcfurnaces

7、teelmakingequipmentandelectricarcfurnacesteelmakingprocessarethoroughlyanalyzed.Accordingtothesteelworkprocess,thispaperdesignstheoverallschemeofelectricarcfurnacesteelmakingcontrolsystem.Theschemeincludest