过程控制课程设计报告(步进式加热炉):王敏 班级:仪 1042学号:101844081专业:测控技术与仪器日期:2014-1-6目录 一、设计目标二、主要工作容与要求三、步进式加热炉工艺流程与控制简介四、PLC 系统硬件选型与系统连接五、煤气/空气流量控制、加热炉的炉温控制、炉压控制技术方案5.1 煤气/空气流量控制系统设计5.2 炉温的控制系统设计5.3 炉膛压力的控制系统设计六、步进式加热炉控制系统的软件设计6.1 软件系统介绍6.2 步进式加热炉控制系统的监控显示画面6.3 系统流程图七、附录 附录 A 附录 B八、设计总结一、设计目标 以钢铁企业常见的“步进梁式加热炉”为对象，采纳 PLC 为控制系统硬件，围绕工艺要求，完成控制系统方案设计。 二、主要工作容与要求（1）通过查阅文献，了解步进式加热炉工艺流程。（2）了解对步进式加热炉的炉温控制、煤气/空气流量控制、炉压控制等功能，完成控制方案设计。（3）了解常见的 PLC 系统的功能、系统软件与应用，完成加热炉自动控制系统架构设计、硬件选择设计与组态画面设计。三、加热炉工艺流程与控制简介（1）步进梁式炉为两面供热步进式炉，活动梁和固定梁上都安设有能将钢坏架空的炉底水管。在钢坏的上部炉膛和下部炉膛都设置烧嘴，因此炉底强度较高，适用于产量很高的板坏或带钢轧前加热。在钢铁企业中，轧钢系统的各种加热炉是能源消耗大户，如何在满足轧机对钢坯温度性能要求的情况下，最大限度地提高加热炉的热效率，降低能源消耗，这是当前加热炉专业与加热炉控制专业的一个共同课题。国某钢铁公司的步进式加热炉主要用来给碳素结构钢加热，炉子全长 56740mm，有效炉长为 50000mm，炉宽 12600mm，最大产量 400t/h(最长板坯、冷装料)，步进梁的步距为200/500mm，步进周期为 45s。燃料为混合煤气，板坯加热温度可达 1250℃。一般情况下，加热炉沿炉膛长度方向分为预热段、加热段和均热段。进料端为预热段，炉气温度较低，其作用在于充分利用炉气热量，给进炉板坯预热到一定温度，以提高炉子的热效率。加热段为主要供热段，炉气温度较高，以利于实现板坯的快速加热，保证板坯加热到要求的目标温度。均热段位于出料端，炉气温度与金属料温度差别很小，保证出炉料坯的断面温度均匀。一般用于加热小断面料坯的炉子只有预热段和加热段。关于加热工艺，炉子被划分成“区”。这些区如下：1 个换热区； 7 个顶部区：顶部区（区 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13）；7 个底部区：底部区...
