加熱爐運動設備建模及優(yōu)化調度.pdf

1、加熱爐是軋鋼生產線上的重要設備之一，也是鋼鐵工業(yè)中的耗能大戶，因此提高加熱爐的加熱效率，降低能耗，對整個鋼鐵工業(yè)的節(jié)能具有重要的意義。建立一個實用性的加熱爐運動設備模型對鋼坯生產的預測和模擬研究具有一定的實際意義。
　　本文以步進式加熱爐整套運動設備為背景，對步進式加熱爐進行了建模和控制仿真的研究。首先，分析了步進式加熱爐的動力機械機構，建立了液壓裝置和電動機裝置的數(shù)學模型，為下文建立加熱爐運動設備模型奠定了基礎。
　　其次

2、，介紹了步進式加熱爐的工藝過程，確定了加熱爐運動設備的主要結構，利用液壓裝置和電動機裝置的數(shù)學模型建立了入爐輥道、裝料爐門、裝鋼機、步進梁、出鋼機、出料爐門及出爐輥道的模型，然后利用MATLAB仿真來驗證部分模型的準確性。
　　再次，文章對加熱爐群的優(yōu)化調度問題進行了分析、研究，建立了加熱爐群優(yōu)化調度的數(shù)學模型。針對該數(shù)學模型建立了遺傳分散搜索算法來求目標函數(shù)的最小值，用Matlab程序實現(xiàn)該遺傳算法，并用相關數(shù)據(jù)進行了運算仿真。

3、通過實驗驗證了該數(shù)學模型和算法的正確性，取得了爐群優(yōu)化調度的滿意結果。
　　最后，基于西門子系列的PLC、WinCC和觸摸屏建立了加熱爐運動設備控制的仿真模擬平臺。以S7-200PLC作為模型載體，通過觸摸屏Smart700進行人機交互，設定可修改參數(shù)以便適應不同加熱爐運動設備的需求。模型參數(shù)可以在觸摸屏上查看和修改，能夠較好的實現(xiàn)加熱爐運動設備的模擬運行。在S7-400PLC中編寫對整個運動設備的控制程序，定義相關通訊表后，觸摸