【正文】 历史曲线 加热炉生产过程监视画面 5． 系统流程图 （ 1） 主程序流程图 开 始手 动 吗 ？ 手 动 方 式置 自 动 标 志步 进 式 加 热 炉温 度 控 制炉 膛 压 力 控 制NY结 束 图 46 步进式加热炉控制主程序流程图 (2)燃料与空气比值控制系统 采 集 燃 料 和 空 气 数 据燃 料 和 空 气 配 比 是 否满 足 条 件 ？返 回燃 料 与 空 气 经 喷 嘴 混合 后 燃 烧是否调 节 燃 料 与 空 气 管 道 控 制阀 至 适 当 位 置开 始 图 47 燃料与空气比值控制子程序流程图 在步进式加热炉的生产工艺中 ,加热炉的空燃比值燃烧控制是一个相当重要的部分 ,既要保证加热炉的各段温度达到一定数值 ,以满足加热钢坯的需要 ,又要考虑燃料的经济成本。所以空燃比值燃烧控制中采用双闭环比值控制系统 ,使燃烧更加完善 ,燃烧质量大幅度提高 ,大大降低了轧钢的生产成本 ,减少了废气污染 ,为生产高效奠定了可靠的基础。 （ 3） 温度控制系统 开 始采 集 温 度 信 号 燃 烧 控 制返 回采 集 到 的 温 度 信 号 与设 定 值 是 否 相 等 ？燃 料 空 气 单 交 叉调 整是否 图 48 温度控制系统子程序流程图 温度控制是自动控制经常讨论的课题之一，它代表了一类自动控制的方法。而且温度控制在我国电子、冶金、机械等工业领域应用非常广泛，可以说在生产生活中无处不在，例如 加热炉 、电冰箱等 等 。由于其具有工况复杂、参数多变、运行惯性大、控制滞后等特点， 所以 温度控制带来的时滞效应难题始终困扰着实际应用 ，使得 它对控制调节器要求极高。目前，仍有相当部分工业 、 企业在 步进式加热炉加热钢坯过程中 存在着控制精度不高，炉内 各段 温度均匀性差等问题，达不到工艺要求，造成装备运行成本费 用高，产品品质低下，严重影响企业经济效益，急需进行技术改造。随着科学技术的高速发展，温度控 制 技术得到了很大的进步，其应用的领域也不断的扩大。 步进式加热炉 温度控制系统的设计是个 传统 的课题，温度控制在工业生产、科研活动中是个很重要的环节，能否将温度控制在所需要的范围内关系到整个 步进式加热炉 系统的成败 。 由于控制对象不同，所控制的精度有所不同，为了达到所需要的精度， 所以在本设计采用 基于西门子的可编程控制器 与集散控制系统来控制炉膛内的各段温度 。其中 步进式 加热炉为 三段式加热 炉， 预热段温度为750℃ ～ 1100℃ ，加热段 的温度为 1250℃ ～ 1300℃ ， 均热段的温度为 1150℃ ～1250℃ 。各加热段 内置热电偶用于检测温度 ,各段温度 控制 器 采用 可编程控制 器，热电偶检测的温度与设定值比较，经 PLC 计算后输出 4～ 20mA 控制信号给 执行器调节炉温 。 PLC 再将采集到的温度数据送到组态系统中，对加热炉内的三段温度进行显示及 报 警 输出。 （ 4） 炉膛压力控制系统 开 始判 断 炉 膛 压 力 是 否等 于 设 定 值 ？返 回调 整 烟 道 百 叶 窗 至 适 当位 置是否采 集 炉 膛 压 力 信 号 图 49 炉膛压力控制系统子程序流程图 为防止冷风倒灌和火焰从炉内喷出，加热炉内应保持微正压。调节器根据安装在均热段侧壁上 的变送器测量的压力变化去控制烟道百叶窗的开度，以保证炉内维持微正压。炉压控制器设自动 (A)和手动 (M)两种模式。自动方式时：在 CRT上由人工给定炉压调节回路的设定值控制炉压；手动方式时：在 CRT上由人工对炉压调节器的输出值手动控制。当炉压变送器处于故障状态时，炉压控制器被强制为手动状态，烟道百叶窗维持原来的开度。 炉膛压力要保持在一定范围内 ,过高会使炉门喷火损伤炉体及设备 ,过低则影响燃烧质量和效果。 六、 心得体会 通过这次的过程控制课程设计，我学到了很多，不仅仅是知识方面。 刚接触到这个题目，感觉非常棘手， 对各种只是都不了解，因而，就开始了搜索资料的过程。但是网上的资料也并不是很全面，很多东西还是很模糊，也去图书馆查阅了一些资料，再结合这自己所学的知识，慢慢的摸索出了一些门道。课程设计是一个综合性的题目，它包括的不只是过程控制的知识，还有像 DCS，自动控制原理等等的知识的结合，是融会贯通的。这就让我将自己大学几年里学的知识综合到了一起，对自己所学的知识体系有了更进一步的理解。 老师也进行了课程设计的答疑，让一些同学分享了自己做课程设计的经验，再加上老师的讲解，我对这次课程设计的思路、知识有了更加深刻的认识，也 给我做课程设计时有了一定的指导方向。通过我们小组成员的共同努力，我们成功的将这次过程控制课程设计完成了。 这次课程设计，让我学到了不少实际工程运用的知识，加深了我对课本知识的理解。同时，也锻炼了我对于问题分析，进而进行搜索、汇集、整理资料的能力。不仅如此，他还增强了我的团队意识，学习了团队的精神。总之，这是课程设计不只是一次知识的领悟，而且是对我人生发展的综合考验。我也能不断督促自己做的更好，不断的进步。 七 、参考资料 1.《自动化仪表与过程控制》 施仁，刘文江，郑辑光编第 3 版北京：电子工业出版社 2. 电子文献：中国优秀硕士学士论文（加热炉控制） 3. 《 组态软件应用指南 :组态王 Kingview和西门子 WinCC》 王善斌主编北京 :化学工业出版社 ,2021 4.《过程控制工程》第二版，王树青，戴连奎，于玲。化工工业出版社。 5. 龙伟 ,聂官鸿 。S7200 系列 PLC 和 PC 机实时通信的实现方法 [J]。南昌大学学报 (工科版 )。2021 年 02 期 6. 张洋 ,程红 ,孟梅 ,王亚锋 ,赵文仙 ,杜明芳 江南体育。S7200 可编程控制器与微机通信的设计和实现 [J]。微计算机信息 。2021 年 08 期
【总结】绪论在科技高速发展的信息时代，电子技术、微型计算机技术的应用更是空前广泛，伴随着科学技术和生产不断发展，需要对各种参数进行温度测量。在单片机温度测量系统中最关键的是测量温度、控制温度和保持温度，温度测量是对工业对象中主要的被控参数之一，因此单片机测量是对温度的有效的测量，并能在工业生产中得到广泛应用。本次课设所研究的课题是“基于单片机的热水锅炉
【总结】过程控制系统1过程控制系统绪论在科技高速发展的信息时代，电子技术、微型计算机技术的应用更是空前广泛，伴随着科学技术和生产不断发展，需要对各种参数进行温度测量。在单片机温度测量系统中最关键的是测量温度、控制温度和保持温度，温度测量是对工业对象中主要的被控参数之一，因此单片机测量是对温度的有效的测量，并能在工业生产中得到
【总结】基于PLC与DCS的步进式加热炉控制系统摘要步进式加热炉是轧钢生产线上的关键设备之一，与轧制机组构成了轧制生产线的主体生产环节。为了提高步进式加热炉产品的质量，本文研究主要是从工业控制的角度出发，对步进式加热炉加热的过程控制系统作了研究和探讨。本文通过了解整个步进式加热炉的生产工艺及影响因素，确定了燃料燃烧控制系统、温度控制系统和炉膛压力控制系统的控制方案，并对其控制规律及参
【总结】课程设计任务书1．设计目的：（1）培养学生运用过程检测仪表与控制技术及其他相关课程的知识，结合毕业实习中学到的实践知识，独立地分析和解决实际过程控制的问题，初步具备设计一个过程控制系统的能力。（2）运用工程的方法，通过一个简单课题的设计练习，可使学生初步体验过程控制系统的设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法。（3）培养学生独立工作能力和创造
