毕业设计（论文）-基于西门子s7300的钢水液面控制系统

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1、2011届毕业论文基于西门子300系列的钢水液面控制系统系、部：学生姓名：指导教师：职称专业：班级：完成时间：摘要在现代的连铸生产中，结晶器内的钢水液面扮演着至关重要的角色。钢水经过精炼完以后在结晶中第一次人为的大范围的冷却，结晶器铜管内外温差相差有1000多度。结晶器中钢水液面的高度直接影响拉坯的质量，液位的波动会造成皮下夹渣，坯壳凹陷等问题。这样拉出来的钢坯表面质量极差，这样对轧钢生产带来极大的麻烦。特别是优质钢种的生产对液面稳定要求更高，所以针对怎样稳定结晶器内的钢水液面，设计了一套基于涡流传感器的塞棒控制系统。首先，从电磁感应原理出

2、发，结合钢水的导磁特性建立了电路模型进行分析。对钢水的液面高度进行了有效的采样，将其高度转换为电信号输送给PLC。其次，在PLC中对采集过来的电信号进行A/D转换，对于得到的数字量信号进行PID调节，得到控制输出量，然后将控制输出量D/A转换输送给控制机构实现系统的稳定。特别指出的是在控制机构的时候，还运用了parker驱动器，PARKER驱动器是自身具有强大运算能力的变频驱动设备。其中有三环控制原理——电流环控制，速度环控制以及位置环控制。运用了次驱动器可以大大减小中央控制器的运算量，而且可以对电机的状态实时进行采样，可以有效的抑制干扰，

3、从而达到更好的控制效果。最后，为了方便集成管理运用了以太网的通讯方式，将PLC与工控机经行通讯。在人机界面上可以实时地读取数据，方便操作人员的观看和使用。在人机界面上可以观察数据，测试系统的调节效果。关键字：结晶器；涡流传感器；PLC；PID调节；驱动器；以太网通讯39ABSTRACTInthemoderncastingproduction,theheightofliquidsteelsurfaceincrystallizerplaysacrucialrole.Therefinedliquidsteelthroughcrystallizer

4、iswidespreadcooledbyhumaninfirsttime.Copperpipeincrystallizerhavemorethan1,000centigradeinsideandoutsidetemperaturedifferences.Theheightoftheliquidsteelsurfaceincrystallizerdirectlyinfluencesthequalityofthrowing,liquidlevelfluctuationscancauseproblems，suchashypodermicsolid

5、ifiedshellslag、depressioninsolidsteelsurface.Especially，theproductionofhighqualitysteelrequireBetterstabilityoftheheightofliquidsteelsurfaceincrystallizer,sohowtostablethelevel,Idesignedthepluggreatcontrolsystembasedonasetofeddycurrentsensor.Firstly,fromelectromagneticindu

6、ctionprinciple,andcombiningthecharacteristicsofmagneticsteelestablishedcircuitmodelanalysis.Theliquidsurfaceheightofmoltensteeleffectivelysampling,itsheightconvertedtoelectricalsignaltransmissiongivePLC.Secondly,forthecollectedPLCelectricalsignaltoA/Dconversion,togetthedig

7、italquantitysignalPIDadjustment,controlledoutput,andthenwillcontroloutputD/Atransformationpipedtocontrolmechanismtosystemstable.Specificallyisincontrolofthecontrolmechanism,stillusedaparkerdrive,parkeractuatorisitselfispowerfuloperationabilityofvariablefrequencydriveequipm

8、ent.Therearethree-ringcontrolprinciple--currentloopcontrol,speedloopcontrolandpositionloo