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新钢360m~2烧结机控制系统的研究与设计

作　者: 杨长为
导　师: 黄运生
学　校: 中南大学
专　业: 控制工程
关键词: 烧结 PLC控制系统 二级控制系统 模糊控制 制造执行系统
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 151次
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内容摘要


论文分析了烧结工艺特点和烧结控制技术的发展方向,介绍了烧结生产的主要工艺流程和工艺原理。结合新钢烧结厂2×360m~2烧结机的四个主要工艺流程,对烧结成矿机理进行了详细阐述。详细分析了新钢烧结厂2×360m~2烧结机工程一级基础控制系统,在电力传动控制、仪器仪表控制、计算机控制三个主要方面剖析了其核心的控制内容。阐述了新钢烧结厂2×360m~2烧结机的二级模型控制系统。分别对系统的软硬件配置、系统模型的功用及运用的技术进行了介绍;分析了系统架构原理;探讨了主要模型的实现思路;设计了系统的软件及组态;比较了二级控制系统投运前、后的主要生产技术指标。对烧结过程建立模型的途径、运用的技术、信息的预处理、模型的在线修正、模型的评价几方面作了一定的理论探讨。对烧结终点模糊控制模型进行了研究,设计了一套通用的模糊控制规则自调整算法。对MES进行了分析和研究,设计了一套面向车间级的设备综合管理信息系统。总结了所做的工作,分析了项目中的创新点和系统所存在的不足,提出了改进方向,展望了烧结控制系统发展的方向。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章 绪论  9-14
  1.1 课题来源  9
  1.2 课题背景和研究目的、意义  9-11
    1.2.1 课题背景  9
    1.2.2 研究目的和意义  9-11
  1.3 烧结控制技术的发展  11
  1.4 复杂工业控制系统  11-12
  1.5 控制技术在烧结中的应用  12
  1.6 本文的内容与结构  12-13
  1.7 本章小结  13-14
第二章 烧结工艺介绍  14-22
  2.1 原料准备工艺  16
  2.2 配料混合工艺  16-18
  2.3 烧结冷却工艺  18-20
  2.4 成品整粒及取样化验工艺  20-21
  2.5 本章小结  21-22
第三章 一级基础控制系统  22-41
  3.1 电力传动控制系统  22-29
    3.1.1 原料准备系统  23-24
    3.1.2 配料混合系统  24
    3.1.3 烧结冷却系统  24-28
    3.1.4 成品整粒系统  28-29
  3.2 仪器仪表控制系统  29-33
    3.2.1 配料混合系统  30
    3.2.2 烧结冷却系统  30-32
    3.2.3 其它仪控系统  32-33
  3.3 计算机软、硬件系统  33-37
    3.3.1 计算机系统的软件配置  33-35
    3.3.2 计算机系统的硬件结构  35-37
  3.4 辅助控制系统  37-40
    3.4.1 高低压配电系统  37
    3.4.2 风机及除尘系统  37-38
    3.4.3 余热回收系统  38-39
    3.4.4 成品取样系统  39-40
  3.5 本章小结  40-41
第四章 二级模型控制系统  41-62
  4.1 烧结二级模型控制系统概述  41
  4.2 二级模型控制系统软硬件配置  41-43
    4.2.1 网络结构配置  41-42
    4.2.2 硬件配置  42
    4.2.3 软件配置  42-43
  4.3 烧结二级模型控制系统  43-48
    4.3.1 系统原理图  43-44
    4.3.2 二级控制模型介绍  44-48
  4.4 几个模型的实现思路  48-51
    4.4.1 动态跟踪预报模型  48-49
    4.4.2 混合料物料平衡模型  49
    4.4.3 配比计算模型  49-50
    4.4.4 透气性计算模型模型  50-51
    4.4.5 BTP计算模型  51
  4.5 二级系统的软件设计  51-60
    4.5.1 数据库设计  51-58
    4.5.2 控制模型设计  58-59
    4.5.3 相关部件的设计  59-60
  4.6 投运前后指标分析  60-61
  4.7 本章小结  61-62
第五章 烧结过程建模理论分析  62-83
  5.1 概述  62-63
  5.2 建立烧结过程模型的途径  63-67
    5.2.1 基于工艺机理的建模  63-64
    5.2.2 基于系统辨识的建模  64-65
    5.2.3 基于人工智能的建模  65-67
  5.3 建立烧结模型运用的技术  67-73
    5.3.1 专家控制系统  67-70
    5.3.2 数据挖掘  70-71
    5.3.3 软测量  71-73
  5.4 模型信息预处理  73-79
    5.4.1 输入数据降维处理  74-75
    5.4.2 聚类处理  75-76
    5.4.3 数据校正  76-79
  5.5 模型的在线修正  79-80
  5.6 模型的评价  80-82
  5.7 本章小结  82-83
第六章 烧结终点模糊控制模型的研究与设计  83-95
  6.1 模糊控制的基本原理  83-85
    6.1.1 模糊控制器的基本结构  83
    6.1.2 模糊化  83-84
    6.1.3 模糊推理决策  84
    6.1.4 解模糊  84-85
  6.2 烧结终点的判断方法与控制特性  85-86
    6.2.1 烧结终点的判断方法  85
    6.2.2 烧结终点的控制特性  85-86
  6.3 烧结终点模糊控制模型的设计  86-90
    6.3.1 烧结终点模糊控制变量的确定  86-87
    6.3.2 烧结终点模糊控制规则的设计  87-90
  6.4 模糊控制规则自调整算法的设计  90-94
  6.5 本章小结  94-95
第七章 面向车间级的MES研究与设计  95-104
  7.1 MES概述  95-96
  7.2 面向车间级的MES设计  96-103
    7.2.1 设备综合管理信息系统的主要内容  96-97
    7.2.2 设备综合管理信息系统的数据表  97-99
    7.2.3 设备综合管理信息系统的视图设计  99-100
    7.2.4 现场信息远程WEB发布系统  100-101
    7.2.5 设备综合管理信息系统的主要特点  101-103
  7.3 本章小结  103-104
第八章 总结与展望  104-107
  8.1 工作总结及创新点  104
  8.2 存在的不足及改进方向  104
  8.3 烧结控制系统发展展望  104-106
  8.4 本章小结  106-107
参考文献  107-111
致谢  111-112
攻读硕士学位期间的研究成果  112
  攻读硕士学位期间发表的论文  112
  攻读硕士学位期间参加的科研项目  112

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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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