基于PLC的蓄热式加热炉自动控制系统

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1、太原理工大学硕士学位论文基于PLC的蓄热式加热炉自动控制系统姓名：李慧芳申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：王才20070501太原理1：人学硕十研究生学位论文基于PLC的蓄热式加热炉自动控制系统摘要能源短缺是制约我国经济可持续发展的一个重要因素。加热炉是冶金企业最主要的耗能设备。而蓄热式加热炉技术作为《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》260项技术之一，具有节能、环保、充分利用低热值煤气的特点，与传统工艺相比，可节能30—40％。蓄热式高温空气燃烧技术能同时降低燃料消耗及有害气体的排放，是保护环境，实现可持续发展的必然要求。蓄热式加热炉控制系统与“直燃式

2、”加热炉有很大的异同，其自动控制策略是～个重要的研究方向。本文以唐山丰南瑞丰薄带有限公司高炉煤气蓄热式加热炉为研究对象，根据蓄热式加热炉每燃烧2—5分钟，就要有一次换向燃烧动作的燃烧特点。通过对各种控制方式的分析与比较，结合蓄热式加热炉的燃烧特点，采用了脉冲燃烧控制方式对系统的自动控制进行了设计、编程及调试。可编程逻辑控制器(PLC，ProgrammableLogicController)因其高可靠性和较高的性价比，在工业控制中被广泛应用。监控组态软件也以其具备的实时多任务、接口开放、使用灵活、功能多样、运行可靠等特点而具有很强的实用价值。该项目采用德国Siemens公司的S7—300

3、系列PLC，以现场工业总线MPI网络为基础，运用与之相配的STEP7编程软件，通过STL和LAD两种编程语言编制了下位机的控制程序，并以组态王为监控软件构T太原理工大学硕士研究生学位论文成了一个分布式控制系统，从而实现了自动控制。该系统主要由四部分组成：现场仪表，PLC，上位机和人机界面HMI。系统目前已经投入运行，从实际应用的情况来看，系统运行稳定可靠，炉温达到了稳定、均匀的要求。而且该系统控制精度高，操作系统简便，易于现场技术人员的操作和控制。从而保证了蓄热式加热炉生产的顺利进行，并提高了产能和降低了能耗。本文的科研工作为深入研究蓄热式加热炉控制系统提供了重要的指导意义和现实意义，

4、具有很强的实用价值。关键词：蓄热式加热炉，脉冲燃烧技术，传感器，PLC，工控机太原理1二大学硕十研究生学位论文THEAUToCONTROLSYSTEMFORTHEREGENERATlVEHEATINGFURNACEBASEDONPLCABSTRACTThelackoftheenergysourceshasalreadyrestrictedthesustainabledevelopmentofdomesticeconomy．Asoneofthemainenergy-consumingequipmentinmetallurgyenterprise，Regenerativeheatingfu

5、macetechnologytakesasoneofthe“theState·encouragedTechnologyDevelopmentforComprehensiveUtilizationandConservationofResourceandEnvironmentalProtection”，whichconsistsof260items．Ithasthecharacteristicsofenergy—saving，environmentalprotection，andmakingfulluseoflowBTUgas；comparedwiththetraditionalproce

6、ss，itcansave30—40％energy．HTACtechnologycanalsoreducefuelconsumptionandnoxiousgasdischarging，protecttheenvironmentandmeetthenecessaryrequirementsofthesustainabledevelopment．Comparedwiththe“direct-fired”heatingfumace，theregenerativeheatingfumacecontrolsystemhasverygreatdifferences．itsautomaticcont

7、rolstrategyisanimportantresearchdirection．ThisarticletakesthegasregenerationtypeheatingfurnaceofTangshanFengnanRuifengstripCo．Ltdastheresearchobject．AccordingtothecharacteristicsofreversingcombustionoftheTTT太原理工大学硕士研究生学位论文re