[毕业论文] 转炉氧枪流量PID调节 [复制链接]

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毕业论文 转炉氧枪流量PID调节,共55页,22586字。
摘要
在转炉炼钢生产过程中 ,氧枪的控制是非常重要的生产环节 ,它直接影响着转炉炼钢生产的安全、高效及钢水质量。整个氧枪控制系统十分庞大复杂，我的设计主要做了氧枪的流量控制。
本设计主要以西门子公司生产的S7-200系列PLC作为控制核心，由被控对象、测量仪表、变送器、PID调节器、PLC、执行机构形成闭环控制。转炉氧枪流量自动控制过程包括了氧枪氧气流量的控制和氧枪冷却水流量的控制两部分。氧枪流量控制的逻辑控制由PLC控制，使用PID调节器的PID调节功能以实现对被控对象进行实时的无偏差调节。经过理论证明和实践检验，氧枪过程控制系统的应用，保证了氧枪运行的安全、可靠、稳定、准确，实现了氧枪吹炼过程控制的基础自动化，大大的提高了生产效率。
关键词: 转炉氧枪控制；PLC；流量调节；PID控制
目录
摘要    I
Abstract    II
第一章  引言    1
1.1  转炉炼钢的发展过程    1
1.2  转炉炼钢的工作原理    2
1.3  转炉氧枪控制系统设计背景    3
1.4  转炉氧枪流量PID调节系统设计目标    4
1.5  以PLC作为控制核心的优势    5
第二章 转炉氧枪流量控制方框图    7
2.1  转炉氧枪氧气流量控制方框图    7
2.2转炉氧枪冷却水流量控制方框图    8
第三章  PLC功能模块选型    11
3.1  可编程控制器的功能机构    11
3.2  西门子公司S7-200系列 PLC简介    12
3.3  PLC及其附加设备选型    12
第四章 硬件系统设计    15
4.1  测量仪表的选择原则    15
4.1.1  氧枪定位测量    15
4.1.2  氧枪入口氧气检测    16
4.1.3  氧枪距液面高度检测    17
4.1.4  终点钢温度检测    18
4.1.6  转炉炉渣厚度监控    18
4.1.7  冷却水进、回水温差及氧枪回水温度测量    18
4.1.8  氧枪冷却水系统漏水故障监控    18
4.1.9氧枪冷却水是否达到设定值检测    19
4.2  变送器的选择原则    21
4.3  执行机构的选择原则    22
4.4  PID调节器的选择    23
4.4.1  PID调节特点    23
4.4.2  PID调节器的参数整定    24
4.4.3  PID调节器的选择    25
4.5  转炉氧枪流量PID调节硬件系统图说明    26
4.5.1  转炉系统硬件简介    27
4.5.2  系统检测仪表    28
4.5.3  系统变送器    28
4.5.4  PID调节器    28
4.5.5  PLC控制系统    28
4.5.6  硬件系统的其它设备    28
4.6  转炉氧枪流量PID调节硬件系统生产过程介绍    29
第五章  WINCC组态操作系统介绍    34
第六章  系统软件系统设计    38
6.1  转炉氧枪流量PID调节系统流程    38
6.2  转炉氧枪流量PID调节系统程序设计    40
6.2.1  氧枪氧气部分程序功能图说明    40
6.2.2  氧枪冷却水部分程序功能图说明    43
第七章  结论    47
参考文献    48
致谢    50

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