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河北工业
河北工业大学硕士学位论文
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摘 要
高炉自动化控制的程度对钢铁的产量和质量有着重要的影响。国内钢铁企业为了 自身的发展,一直在不断的进行技术改造,提高设备控制能力。本论文以江苏某钢厂 2#1380 m3 高炉自动化控制系统为研究对象,结合国内外现代化高炉的先进技术和企 业的工程实际来设计合理的控制系统方案。
该高炉自动化控制系统有 SIEMENS S7-400PLC 控制站、WinCC 组态监控站及工 业以太网组成。硬件控制站选用 SIEMENS S7-400 PLC。高炉自动化系统采用 PID 算 法对混风温度进行控制,模糊 PID 的控制方法对布料溜槽的倾角进行控制。详细介绍 了模糊 PID 控制器的设计步骤。在 MATLAB 中对混风温度数据模型及布料倾角数据 模型进行仿真。在 Step 7 编程软件编写系统控制程序实现对高炉本体、上料系统及热 风炉系统的数据采集和工艺流程的控制。监控系统采用 SIEMENS 的组态软件 WinCC6.0 为开发工具,实现现场数据的实时记录和监控,设计了工艺流程、记录查 询、报警、实时模拟等动态操作画面。工业以太网负责控制站与控制站之间以及控制 站与监控站之间的通讯。
本论文详细介绍了江苏某钢厂 2#1380 m3 高炉自动化控制系统在满足工艺条件下 的总体方案的设计、各个控制系统的硬件选型与软件编程、混风温度与布料倾角数学 模型的控制与仿真、WinCC 组态监控系统。实践证明了此高炉自动化控制系统的有效 性与实用性。
关键词:高炉 自动化控制 模糊 PID 控制 PLC WinCC 以太网
I
基于
基于 PLC 的高炉自动化控制系统的设计与实现
ABSTRACT
The degree of automation control for blast furnace has important influence on steel production and quality. Domestic steel enterprises to the development of the enterprise, has been constant technical innovation, improved the ability of equipment control. The context of the paper is the blast furnace automatic control system of NO.2 1380 m3 blast furnace in Jiangsu province. The design of reasonable control system combine modern blast furnace’s control technical and developing trend, as well as the enterprise’s actual status.
The blast furnace automatic control system consist of SIEMENS S7-400 PLC control station, WinCC configuration of monitoring stations and industrial Ethernet . The hardware controller select SIEMENS S7-400 PLC. Select PID algorithm for mixed wind tempera
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