基于PLC控制的冷轧煤气混合加压系统设计.doc

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1、摘要冷轧煤气混合加压系统是钢铁生产的重要环节，混合煤气的质量直接影响钢铁生产的质量和产量。煤气混合加压过程复杂，影响因素多，本次设计系统就是为了使加压站能稳定的进行工作。本系统包含了四个调节回路，分别是热值调节回路、混压调节回路、加压机后压力（变频）调节回路、加压机后压力（泄放）调节回路。四个调节回路主要是使冷轧煤气混合加压站中高炉煤气与焦炉煤气通过热值调节回路控制使之比为4:1，混合气体的调节阀调节电路主要由PI调节电路进行调节，同时有手动和自动调节阀保证了调节的精确度及稳定性。变频器的调节保证了加压机的转速在一个稳定的的范围，使加压

2、机的压力稳定。通过设计用回路调节变频器，保证了加压站的稳定。用安全栅等安全措施保证了操作人员的安全。关键字：冷轧煤气，加压站，PI调节，变频器，安全栅AbstractCold-rolledsteelgasmixedpressurizedsystemisanimportantpartoftheproduction,mixedgasdirectlyaffectsthequalityofsteelproductionqualityandyield.Mixedgaspressuretothecomplexity,manyfactors,this

3、designsystemistomakethepressurepointstosteadywork.Thesystemconsistsoffourcontrolloop,namelyheatingvalueadjustmentcircuit,mixedvoltageregulationloop,pressurizedmachinepressure(frequency)controlloop,pressurizedmachinepressure(discharge)controlloop.Fourmaincontrolloopistoma

4、kethecoldgasmixedwithblastfurnacegascompressorstationsinthecalorificvalueofcokeovengasthroughtheloopcontroltoadjusttheratioof4:1,mixedgasregulatorvalvetoadjustthecircuitmainlybythePIregulatorcircuittoadjust,bothmanualandautomaticregulatingvalvetoensuretheaccuracyandstabi

5、lity.Frequencyregulationtoensurethecompressionmachineatasteadyspeedrange,steadypressuretopressuremachine.Regulationdesignedtoloopthroughtheinvertertoensurethestabilityofpressurepoints.Withbarriersandothersecuritymeasurestoensurethesafetyoftheoperator.Keywords:Coldgas,Com

6、pressorstations,PIregulator,Inverter,Safetybarrier目录第1章绪论11.1课题背景11.2国内钢铁联合企业煤气优化利用现状11.3混合煤气加压系统的作用、特性及研究现状2第2章方案论证42.1系统回路的设计42.1.1热值调节回路设计42.1.2混压调节回路52.1.3加压机后压力（变频）调节52.1.4加压机后压力（泄放）调节62.2混合加压站系统设计72.2.1单加压工艺流程72.2.2三个混合站供气能力的确定72.2.3流量调节阀组72.3混合加压站的控制系统设计82.3.1模糊解耦

7、控制器结构设计82.3.2蝶阀组控制设计122.4系统框图13第3章硬件电路设计153.1PLC选型153.1.1I/O口的分配153.1.2CPU及扩展模块的选择163.1.3CPU外部接线图173.2传感器的选择183.2.1温度传感器的选择183.2.2压力传感器选择193.2.3流量变送器203.2.4气动式调节阀选择213.2.5一氧化碳气体报警器223.2.6执行器的选择243.2.7变频器的选择25第4章软件设计274.1系统主程序流程图274.2温度上限报警流程图284.3一氧化碳报警流程图284.4调节阀控制流程图29

8、4.5变频器输出频率调节流程图304.6加压机后压力调节流程图314.7PI调节控制流程图324.8加压站的生产工艺32第5章结论与展望36参考文献38致谢40附录Ⅰ41附录Ⅱ53附录Ⅲ54第1章绪论1.1