加熱爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)報(bào)研究.pdf

1、加熱爐是鋼材熱軋生產(chǎn)線上的主要的設(shè)備之一，其對鋼材加熱質(zhì)量的好壞直接影響鋼產(chǎn)品質(zhì)量。特別是在能源日益緊張的今天，如何進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)降低能耗具有更加重要的意義。 本文以蓄熱式加熱爐的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為背景，首先對蓄熱燃燒技術(shù)及其控制方法進(jìn)行了分析與綜述，設(shè)計(jì)了基于SIEMENSPLC的加熱爐計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。針對加熱爐基礎(chǔ)自動(dòng)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，分別對爐溫控制功能、爐膛壓力控制功能、排煙溫度控制功能進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。 鋼

2、坯按理想曲線加熱和準(zhǔn)確的出爐溫度是加熱爐運(yùn)行中的主要質(zhì)量指標(biāo)。鋼坯在爐內(nèi)的溫度分布尤其是在出爐口處鋼坯表面和中心的溫度對于實(shí)現(xiàn)加熱爐的閉環(huán)最優(yōu)控制和預(yù)測鋼坯的軋制效果具有重要的意義，因此，加熱爐只有合理控制鋼坯出爐溫度及其分布才能保證軋制質(zhì)量、降低加熱爐燃料的消耗。 在實(shí)際生產(chǎn)中，所謂基礎(chǔ)自動(dòng)化控制即認(rèn)為合理的爐內(nèi)溫度制度就能加熱出合適的鋼坯，鋼坯只有出爐后才能知道出鋼溫度是否合格。這樣一旦出現(xiàn)出鋼溫度不合格已經(jīng)無法挽回。為了能

3、夠提前預(yù)報(bào)出鋼坯的出爐溫度，一般方法是建立加熱爐的鋼溫預(yù)報(bào)模型進(jìn)行鋼溫的預(yù)測，進(jìn)而完成基于鋼坯溫度的模型優(yōu)化控制。 目前，絕大多數(shù)鋼溫預(yù)報(bào)模型都基于傳熱機(jī)理的方法建立，在實(shí)施過程中，邊界條件以及熱力學(xué)參數(shù)的選擇往往制約了實(shí)際使用效果。針對鋼溫預(yù)報(bào)問題本文引入了多元統(tǒng)計(jì)方法。它是一種基于生產(chǎn)過程檢測數(shù)據(jù)的建模方法，由于它不依賴數(shù)學(xué)模型以及現(xiàn)場具有大量易獲得的過程數(shù)據(jù)的原因而更具實(shí)用性。論文利用現(xiàn)場采集到的大量歷史數(shù)據(jù)，以鋼坯出爐溫