臺車退火爐iFIX系統(tǒng)的研究
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發(fā)布日期： 2020.01.09
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臺車退火爐是機械加工與機械制造行業(yè)中相當重要的熱處理設備，在我國廣泛應用。現(xiàn)以某汽輪機廠115號臺車式退火爐的改造項目為背景展開的。該退火爐…
臺車退火爐iFIX系統(tǒng)的研究
臺車退火爐
是機械加工與機械制造行業(yè)中相當重要的熱處理設備，在我國廣泛應用。現(xiàn)以某汽輪機廠115號臺車式退火爐的改造項目為背景展開的。該退火爐的控制系統(tǒng)有臺車、爐門、鼓風機等電氣控制系統(tǒng)，燃氣壓力、助燃空氣壓力、爐膛溫度、爐膛壓力等測量控制系統(tǒng)和燒嘴燃燒自動控制系統(tǒng)。
本文對臺車退火爐的生產(chǎn)工藝過程和控制系統(tǒng)進行了進一步研究，根據(jù)該退火爐的工藝流程和特點，設計了一套軟硬件結合的臺式退火爐生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)可以分為現(xiàn)場執(zhí)行層、中間控制層與系統(tǒng)管理以及監(jiān)控層?，F(xiàn)場執(zhí)行層主要完成現(xiàn)場儀表與執(zhí)行機構的控制作用和現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集。中間控制層為PILC控制站，主要完成基本的邏輯控制功能及實現(xiàn)特定的控制算法。系統(tǒng)管理和監(jiān)控層主要由一臺裝有iFIX組態(tài)軟件的控制計算機(IPC)組成，它和PLC間通過MPI通訊協(xié)議來獲得生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)，動顯示工藝流程、報警畫面，從而實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的遠程監(jiān)控。
在退火爐
的生產(chǎn)中，爐溫控制有非線性、大滯后等特點，這給爐溫控制系統(tǒng)的分析和設計帶來了許多困難。本文結合勞斯判據(jù)準則給出了使系統(tǒng)穩(wěn)定的PID取值范圍。經(jīng)過模仿結果驗證了采用有理近似方法的正確性以及有效性。
在系統(tǒng)的設計中，一改以往的傳統(tǒng)燃燒控制方式即連續(xù)控制方式，而采用脈沖燃燒控制技術，脈沖燃燒控制使用脈寬調制技術，采用間斷燃燒的方式，通過調節(jié)燃燒時間的占空比(通斷比)來實現(xiàn)了臺車退火爐
的溫度控制，具有動態(tài)性能好、控制溫度波動小、節(jié)約燃料等優(yōu)點。
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