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2009級過程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
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    1. 設(shè)計(jì)目標(biāo)
    以鋼鐵企業(yè)常見的“步進(jìn)梁式加熱爐”為對象,采用PLC為控制系統(tǒng)硬件,圍繞工藝要求,完成控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。
    2. 主要工作內(nèi)容及要求
    (1)通過查閱文獻(xiàn),了解步進(jìn)式加熱爐工藝流程。
    (2)了解對步進(jìn)式加熱爐的爐溫控制、煤氣/空氣流量控制、爐壓控制等功能,完成控制方案設(shè)計(jì)。
    (3)了解常見的PLC系統(tǒng)的功能、系統(tǒng)軟件及應(yīng)用,完成加熱爐自動控制系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件選擇設(shè)計(jì)及組態(tài)畫面設(shè)計(jì)。
    3. 加熱爐工藝流程及控制簡介
    (1)在鋼鐵企業(yè)中,軋鋼系統(tǒng)的各種加熱爐是能源消耗大戶,如何在滿足軋機(jī)對鋼坯溫度性能要求的情況下,最大限度地提高加熱爐的熱效率,降低能源消耗,這是當(dāng)前加熱爐專業(yè)及加熱爐控制專業(yè)的一個共同課題。
    國內(nèi)某鋼鐵公司的步進(jìn)式加熱爐主要用來給碳素結(jié)構(gòu)鋼加熱,爐子全長56740mm,有效爐長為50000mm,爐寬12600mm,最大產(chǎn)量400t/h(最長板坯、冷裝料),步進(jìn)梁的步距為200/500mm,步進(jìn)周期為45s。燃料為混合煤氣,板坯加熱溫度可達(dá)1250℃。
    一般情況下,加熱爐沿爐膛長度方向分為預(yù)熱段、加熱段和均熱段。進(jìn)料端為預(yù)熱段,爐氣溫度較低,其作用在于充分利用爐氣熱量,給進(jìn)爐板坯預(yù)熱到一定溫度,以提高爐子的熱效率。加熱段為主要供熱段,爐氣溫度較高,以利于實(shí)現(xiàn)板坯的快速加熱,保證板坯加熱到要求的目標(biāo)溫度。均熱段位于出料端,爐氣溫度與金屬料溫度差別很小,保證出爐料坯的斷面溫度均勻。一般用于加熱小斷面料坯的爐子只有預(yù)熱段和加熱段。
    關(guān)于加熱工藝,爐子被劃分成“區(qū)”。這些區(qū)如下:
    ...
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