Разработка системы управления печами нагрева

ВВЕДЕНИЕ 3
1 Описание технологического оборудования и техпроцесса 5
1.1 ОБЗОР ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ ДСП- 12Н2 5
1.2 ПРИНЦИП РАБОТЫ ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ ДСП-12Н2 7
2 Разработка аппаратной части су 14
2.1 ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДАТЧИКИ И СУ 14
2.2 ОБЗОР ЭЛЕМЕНТОВ УПРАВЛЕНИЯ ДО МОДЕРНИЗАЦИИ 15
2.3 ОБЗОР ЭЛЕМЕНТОВ УПРАВЛЕНИЯ ПОСЛЕ МОДЕРНИЗАЦИИ 19
2.4 ВЫБОР КОНТРОЛЛЕРА SIMATIC S7-300, CPU 317-2 DP 41
2.5 ОБЗОР БЛОКА ПИТАНИЯ 44
2.6 ОБЗОР СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЁННОГО ВВОДА/ВЫВОДАET200S 41
2.7 ВЫБОР ДАТЧИКОВ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ 47
2.8 МОДЕРНИЗАЦИЯ ШКАФА КОНТРОЛЛЕРА 51
3 Разработка программного обеспечения 53
3.1 ПРОГРАМНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НИЖНЕГО УРОВНЯ
3.1.1 Логические блоки для симуляции работы
3.1.2 Блоки данных для хранения состояния
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 97
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Купить

Плавильные агрегаты, применяющие электрическую энергию в качестве средства для получения технологического тепла, имеют значительные теплотехнические, технологические, конструктивные и экологические преимущества. Наибольшее распространение получили дуговые сталеплавильные печи прямого нагрева, в которых электрическая дуга горит между электродом и нагреваемым (плавящимся) металлом. Большая мощность и высокая температура электрической дуги позволяют быстро нагревать и плавить шихту, при этом температура нагрева расплавленного металла может быть существенно выше, чем в других плавильных агрегатах. Дуговая электропечь имеет сравнительно небольшие размеры, дуга в печи горит в непосредственной близости от шихты, поэтому передача тепла шихте значительно облегчается и ускоряется.
Тенденции последних лет показывают стремительное развитие мировой металлургии, и, как следствие, выплавка стали увеличивается ежегодно [9,26].
Все больше стран предпочитают использовать для получения стали электродуговой способ. Общемировые тенденции направлены на рост электросталеплавильного и кислородно-конвертерного способов производства стали.
На сегодняшний день доля производства стали в ДСП растет с каждым годом. По состоянию на 2011 год она составляла 28%. По прогнозам к 2015 она составит 37%, постепенно вытесняя с рынка мартеновский способ, в связи с его экологическими и энергетическими параметрами.
Совокупность роста потребностей в стали и увеличение роли электросталеплавильного производства приводит к необходимости создания новых дуговых электроустановок и модернизации уже существующих комплексов, а конкурентоспособный рынок требует постоянно улучшать характеристики создаваемых установок и повышать их производительность.
На протяжении всей истории создания и эксплуатации дуговых сталеплавильных печей ДСП усовершенствовалась их конструкция, система питания и претерпела значительные изменения система управления электроустановками. На сегодняшний день уже считаются отработанными конструктивные решения и системы питания ДСП. В связи со значительным расширением элементной базы и компьютерных технологий одним из основных методов повышения производительности электроустановок является разработка новых алгоритмов управления элементами, подводящими и регулируемыми мощность, вводимую в ванну печи - регулятором мощности ДСП.
В последнее время наиболее широкое применение получают дуговые сталеплавильные печи постоянного тока, лишенные многих недостатков печей переменного тока, таких как угар металла, обильные пылегазовыбрасы, отсутствие перемешивания расплава, большой угар графитированных электродов, интенсивный шум, резкопеременный характер нагрузок на системы электроснабжения, высокий расход электроэнергии и т.д. Поэтому в качестве объекта исследования целесообразно рассматривать дуговые печи постоянного тока ДЛИТ. Не смотря на существенные конструктивные и технологические различия между ДСП и ДППТ, разницы в принципах построения регуляторов мощности нет. Поэтому все предложенные в данной работе методы, модели и алгоритмы с незначительными изменениями могут быть использованы в ДСП.
На основании вышеизложенного задача поисков новых алгоритмов управления ДСП и создание регулятора мощности, исключающего поломки электродов, на сегодняшний день, является актуальной.
Купить