ВВЕДЕНИЕ 3
1 ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ КАК ОБЪЕКТ
УПРАВЛЕНИЯ 4
1.1 Назначение системы автоматизации 4
1.2 Описание технологического процесса 5
1.3 Конструкция и принцип действия 5
1.4 Существующий уровень автоматизации 8
1.5 Постановка цели и задач 14
2 МЕТОДИЧЕСКОЕ И АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 16
2.1 Описание структурной схемы АСУ 16
2.2 Расчет и выбор оборудования для реализации АСР температуры
горячего дутья воздухонагревателя доменной печи 16
2.3 Технологическая характеристика выбранного оборудования
температуры горячего дутья воздухонагревателя доменной печи 28
3 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 35
3.1 Программируемые логические контроллеры 35
3.2 Построение и описание принципиальной схемы температуры горячего
дутья воздухонагревателя доменной печи 38
4 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИН АСР ТЕМПЕРАТУРЫ ГОРЯЧЕГО
ДУТЬЯ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЯ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 49
ПРИЛОЖЕНИЕ А 54
В настоящее время чёрная металлургия является одной из важнейших отраслей тяжёлой промышленности, которая работает в нынешних весьма трудных экономических условиях. Необходимо развивать и поддерживать данную отрасль промышленности, которая является основным поставщиком конструкционных материалов для отраслей машиностроения, строительства и др.
Доменная печь обеспечивает производство основного продукта доменного цеха - чугуна. Производство чугуна в доменных печах является единственным реальным способом производства чугуна в нашей стране. Поэтому для оптимизации и интенсификации доменного процесса остро стоит задача создания таких автоматизированных систем управления, которые позволяют реально воздействовать на процесс. Доменный процесс, среди других переделов металлургии, наиболее подготовлен для автоматического управления ввиду его непрерывности, высокой степени механизации, оснащенности контрольно- измерительной аппаратурой. Однако существуют определенные трудности из-за сложности объективной оценки определенных параметров технологического процесса, из-за отсутствия надлежащих средств измерений. Поэтому исследования и разработка новых датчиков, методов контроля заметно расширяет возможности , как управления процессом, так и его визуального представления.
В выпускной квалификационной работе представлена краткая характеристика устройства, работы и теплового режима воздухонагревателя доменной печи. Перечислены основные параметры и требования к их автоматизации. Разработана функциональная схема доменной печи. Выполнено описание систем контроля, регулирования и защиты параметров доменной печи. Составлена спецификация на оборудование.
В специальной части проекта построена и описана структурная схема АСР температуры горячего дутья воздухонагревателя доменной печи. В расчетной части дипломного проекта произведен расчет и выбор закона регулирования и регулятора. В результате расчета выбран модульный программируемый контроллер Simatic S7-400. SIMATIC S7-400, работающий по ПИ-закону регулирования. Для выбранного ПИ-закона регулирования рассчитаны параметры динамической настройки: коэффициент передачи Кр = 0,38, время
интегрирования Ти = 96 с. Произведен выбор регулирующего органа и исполнительного механизма. Выбраны дроссельная заслонка и механизм электрический однооборотный типа МЭО-630. Представлена техническая характеристика выбранного оборудования АСР температуры воздухонагревателя доменной печи. Разработаны принципиальная схема АСР температуры воздухонагревателя доменной печи. Разработана блок-схема и программное обеспечение АСР температуры воздухонагревателя доменной печи.
