井式提纯加热电炉自控系统研究

摘要

我国人口众多，随着经济的发展,人民生活水平的提高，需要更多电力支持，同时人们对环境要求越来越高，环保意识变得强烈。煤炭工业也无法支持火力发电大幅度提升。核电作为绿色清洁能源，必将得到大力发展。而我国民用核电的基础并不雄厚，存在一些技术问题，不能解决。一些原材料需要进口。
　　比如核燃料包壳管的关键材料--海绵钛，之前中国一直无法生产。而井式提纯电炉是决定海绵钛质量的关键设备。其中，它的自动控制系统决定了每批产品的化学质量、人力资源需求数量以及设备的先进程度。
　　本文以辽阳市海绵钛厂井式提纯电炉为背景，根据其处理原料的性质，工艺流程，产品质量等综合因素决定其采用的处理工艺，加热设备，存储加工等方式。根据工厂的原有控制系统的优缺点，改进的工艺流程、设备型号等决定自动控制架构，采用PLC架构，即由上位机、现场控制器、现场执行器和传感器以及工业以太网，上位机监控系统具备远程监控、报警管理、实时数据记录、历史数据保存，事件记录以及报表自动生成等功能。采用批量控制方式操作现场设备，实现自动批量生产，提高生产线的精确性和自动化程度。
　　论文给出了海绵钛厂的部分工艺流程图，主要设备情况，自动控制系统硬件配置，部分软件流程图，上位机部分操作界面。完成了海绵钛厂的自动控制系统的设计、调试，并成功投入运行，实现了批量生产过程的全自动化。运行一年多的结果表明，本自动控制系统的稳定性高、可靠性高、自动化程度高，维护成本低，产品性能和化学指标完全满足客户要求。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.3 本文所作的主要工作

第二章 海绵钛处理工艺分析

2.1 辽阳市海绵钛厂介绍

2.2 海绵钛处理工艺

2.3 海绵钛提纯工艺

2.4 井式提纯电炉机械设备规格

2.5 井式提纯电炉电气设备规格

2.6 井式提纯电炉仪表设备规格

2.7 井式提纯电炉批量控制程序设计

第三章 海绵钛厂井式提纯电炉自动控制系统硬件设计

3.1 海绵钛厂井式提纯电炉的主要配件

3.2 辽阳海绵钛厂井式提纯电炉自动控制系统设计

第四章 海绵钛厂井式提纯电炉自动控制系统软件设计

4.1 系统控制结构

4.2 PLC程序设计

4.3 自整定PID综述

4.4 上位机软件设计

第5章 调试和运行结果

5.1 系统调试和运行

5.2 产品质量情况

第六章 总结与展望

参考文献

致谢