环形加热炉的温度控制.doc

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1、摘要IIIAbstractIV第一章引言11.1冶金行业中常见的加热炉11.2环形加热炉的现状11.3加热炉的结构及工作方式2第二章环形加热炉的工艺42.1工艺特点及流程42.1.1工艺特点42.1.2工艺流程42.1.2.1炉子辅助设备42.1.2.2仪控系统组成52.2加热炉总体设计要求52.2.1工业控制系统设计的原则52.2.2环形加热炉控制系统设计的总体要求6第三章加热炉温度控制系统的控制策略83.1炉温的控制系统83.1.1炉温控制基本原理83.1.2炉温控制系统93.1.3引起炉温波动的因素93.1.4炉温控制系统的改进措施103.2燃烧控

2、制系统113.2.1双交叉限幅控制113.2.2空燃比控制163.2.3燃料流量的控制163.3检测元件的选择173.3.1温度检测元件173.3.2流量检测元件183.4执行器的选择193.4.1执行机构的选择193.4.2调节机构的选择203.5PLC的选择233.6通信协议的选择24第四章环形加热炉温度控制系统的软件设计264.1编程软件step7简介264.1.1梯形图编程语言简介264.1.2梯形图控制语言编程的步骤及实现的功能274.2系统流程274.2.1主程序流程274.2.2温度控制子程序程序流程284.2.3燃烧控制子程序程序流程29

3、4.3软件设计304.3.1I/O端口分配304.3.2程序结构314.4系统调试31第五章系统监控组态软件的设计325.1组态王简介325.1.1组态王简介325.1.2组态王的使用325.2组态画面的介绍335.2.1运行窗口335.2.2实时曲线窗口335.2.3历史曲线窗口355.2.4报警窗口375.2.5PID参数设置窗口38第六章总结39参考文献40基于PLC的环形加热炉温度控制系统设计摘要环形加热炉是无缝钢管生产的第一环节，其加热质量直接影响到钢管的质量，其能耗和氧化烧结直接影响钢管的成本。因此，保证环形加热炉的最佳生产状况和炉温自动控制

4、是关键。为了提高环形加热炉产品的质量，本文研究主要是从工业控制的角度出发，对环形加热炉加热的温度控制系统作了研究和探讨。本文通过了解整个环形加热炉的生产工艺及影响因素，首先在介绍加热炉工艺流程以及加热炉自动控制系统的控制要求的基础上，着重介绍了环形加热炉的炉温控制和燃烧控制的实际应用设计，然后，对控制系统中所使用的硬件及编程软件的功能和特点做了详细描述，对控制系统软硬件平台上所进行的监控和编程工作进行了具体设计。本设计下位机采用PLC进行控制，上位机采用组态王软件进行监控画面显示，实现了加热炉温度和燃烧流量的自动控制功能。最终可以达到加热炉安全、经济、高

5、效的运行。关键词：环形加热炉；PLC；炉温控制；燃烧控制PLC-basedannularfurnacetemperaturecontrolsystemdesignAbstractAnnularheatingfurnaceisthefirstlinkintheproductionofseamlesssteeltubes,theheatdirectlyaffectsthequalityofthesteel,anditsenergyconsumptionandoxidationofsintereddirectimpactonsteelcosts.Therefo

6、re,toensureoptimumproductionconditionsoftheannularfurnaceandthetemperatureautomaticcontrolarethekeys.Toimprovethequalityoftheproductringfurnace,thispapermainlyfromtheperspectiveofindustrialcontrols,heatingtheringfurnacetemperaturecontrolsystemwerestudiedanddiscussed.Byunderstandi

7、ngtheannularfurnaceproductionprocessandinfluencingfactors,thefirst,basedontherequirementsofintroductiontheheatingprocessandcontroloffurnaceautomaticcontrolsystem,focusingonthepracticalapplicationoftheringfurnacetemperaturecontrolandcombustioncontroldesign，andthen,Thecontrolsystem

8、usedinthehardwareandprogrammingsoftwaref