LF-30t钢包精炼炉计算机监控系统的设计与开发

摘要

论文以通化钢铁集团LF-30t钢包精炼炉计算机控制系统为研究背景,在查阅了大量国内外相关文献的基础上,综述了精炼炉控制技术的发展历程、研究现状及今后的发展趋势.根据精炼炉熔炼工艺对控制系统的控制要求,给出了控制系统整体设计方案,并着重对电极调节器的控制策略进行了较深入的研究,结合精炼炉不同熔炼阶段的控制要求,提出了一种电极调节器复合控制方案.针对电弧炉起弧阶段系统扰动大,弧长变化大和偏差大的实际情况,设计了一种具有非线性特点的电极调节控制算法.而针对熔化阶段系统扰动相对减小,弧长变化也较稳定的熔炼特点,采用具有积分分离特性的常规PID电极调节控制算法.这种复合控制算法较好的满足了电极调节器的主要技术指标要求:快速性好、控制精度高,具有较高的实用性.论文还对精炼炉计算机控制系统的硬件系统配置作了详细的说明,在电极调节器控制方案设计的基础上给出了实用的控制算法的实现方法,应用德国西门子公司SIMATICS7-300系列编程软件Step7编制系统控制软件,包括电极调节控制单元、液压站控制单元、真空开关合、分闸控制单元、变压器调压换档控制单元、氧气枪动作状态控制单元和其它逻辑控制单元.

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

第一章综述

§1.1 LF-30t精炼炉控制系统开发的意义

§1.2 LF-30t精炼炉自动化技术现状及发展趋势

§1.2.1国内外精炼过程自动化现状

§1.2.2钢水精炼过程自动化的发展趋势

§1.3LF-30t精炼炉设备结构及特点

§1.3.1 LF-30t精炼炉设备结构简介

§1.3.2 LF-30t精炼炉设备特点简介

§1.4熔炼工艺对控制系统的要求

§1.5本论文所做的工作

第二章 电极调节器设计

§2.1电极调节器的特点及结构原理

§2.1.1电极调节器的特点

§2.1.2电极调节器的结构原理

§2.2电极调节的必要性

§2.3电极调节器的技术要求

§2.4电极调节控制策略的选择

§2.4.1电极调节控制策略

§2.4.2电极调节控制策略的比较

§2.5控制算法的选择

§2.6控制器参数整定

§2.6.1控制器参数对系统的影响

§2.6.2控制参数整定方法

§2.7本章小节

第三章LF-30t精炼炉计算机控制系统的硬件设计

§3.1控制系统(下位机)硬件配置

§3.1.1可编程控制器的配置

§3.1.2配置模拟量模板

§3.1.3配置数字量模板

§3.2监控系统(上位机)硬件配置

§3.3本章小节

第四章 LF-30t精炼炉计算机控制系统的软件设计

§4.1控制系统(下位机)软件设计

§4.1.1控制系统(下位机)控制功能

§4.1.2 SIMATIC STEP 7编程软件简介

§4.1.3控制系统(下位机)软件设计

§4.2监控系统(上位机)软件设计

§4.2.1监控系统功能概述

§4.2.2监控系统控制软件--SIMATIC WinCC简介

§4.2.3 SIMATIC WinCC同下位机通讯

§4.2.4上位机监控软件设计

§4.3本章小节

结束语

致谢

参考文献