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基于PLC高炉布料专家自学习的设计与实现

作 者: 关景林
导 师: 陈雪波;于政军
学 校: 辽宁科技大学
专 业: 控制理论与控制工程
关键词: 高炉布料 专家自学习 可编程控制器 监控系统
分类号: TP273
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 12次
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内容摘要


由于传统的炉顶料流调节阀开度控制是由生产操作人员凭自身经验进行人工操作,难以达到最为合理的布料效果。论文从实际科研项目出发,设计了一套基于专家自学习的高炉布料自动控制系统。论文首先针对高炉生产中存在的问题及自动控制系统的要求,提出解决的办法。参考国内外先进技术,高炉采用当今先进的无料钟炉项工艺提高了布料控制精度,使用了多种布料方式,使得布料均匀,可靠性好,并且使用方便。然后,根据高炉布料工艺设计了可编程控制器控制系统,完成了对布料三要素——料流阀、溜槽倾角和旋转角度的控制。在该系统中,PLC(可编程控制器)作为核心部件,对整个生产线起着监测和控制的作用。最后,通过罗克韦尔的PLC完成了高炉布料控制系统的开发。软件程序的核心算法采用专家自学习控制,并采用模块化编程,提高了代码的安全性和移植性。程序的监控界面功能相对完备,包含了操作界面、数据的监控、设备状态、布料参数设定、配料监控、上料监控、历史趋势分析等功能。系统通过了仿真测试和现场运行测试,实际运行情况良好。该控制系统投入使用后克服了原有系统依靠人工经验手动调整的不足,使高炉布料控制更精确,工作效率更高,可靠性更好,故障率更低,使高炉生产的技术层次和经济指标大幅提高。

全文目录


中文摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
1. 绪论  10-16
  1.1 引言  10-11
  1.2 高炉炉顶布料设备及其发展  11-16
    1.2.1 高炉布料主体设备  11
    1.2.2 无料钟布料主体设备  11-13
    1.2.3 无料钟炉顶布料方式  13-14
    1.2.4 高炉炉顶布料设备发展  14-16
2. 高炉工艺和主要设备  16-24
  2.1 高炉炼铁主要工艺流程  16-17
  2.2 高炉炼铁主要设备  17-22
    2.2.1 高炉本体  17-19
    2.2.2 供料系统  19-20
    2.2.3 送风系统  20-21
    2.2.4 煤气除尘系统  21-22
    2.2.5 高炉喷吹系统  22
    2.2.6 渣铁处理系统  22
  2.3 高炉炼铁生产的主要技术经济指标  22-23
  2.4 布料流程  23-24
3. 高炉监控系统的总体设计  24-35
  3.1 高炉基础自动化系统  24-29
    3.1.1 高炉基础自动化系统构成  24-26
    3.1.2 高炉控制系统功能模块的设计  26-27
    3.1.3 高炉控制系统功能要求  27-28
    3.1.4 高炉过程控制方式  28
    3.1.5 安全连锁与报警  28-29
  3.2 高炉本体监控系统  29-30
  3.3 高炉配料系统  30-31
    3.3.1 系统工艺概述  30
    3.3.2 系统控制要求  30-31
  3.4 高炉上料系统  31-35
    3.4.1 上料的工艺要求  31-32
    3.4.2 高炉上料设备  32
    3.4.3 上料控制系统  32-35
4. 基于专家自学习的高炉布料控制系统  35-53
  4.1 专家系统控制  36-37
  4.2 布料控制系统  37-39
    4.2.1 布料过程系统分析  37-39
    4.2.2 多环布料的使用  39
  4.3 基于专家自学习的多环布料控制系统  39-43
    4.3.1 专家自学习布料控制功能描述  39-40
    4.3.2 专家自学习算法的编程实现  40-43
  4.4 程序及画面调试  43-53
    4.4.1 编程环境  43-47
    4.4.2 FactoryTalk Site Edition 画面  47-48
    4.4.3 主要的PLC 程序  48-53
5. 结论  53-54
参考文献  54-57
致谢  57

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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