钢坯炉内加热动态在线跟踪模型——步进式连续加热炉计算机控制模型研究系列之一

本文建立了一个步进加热炉炉内钢坯热状态在线跟踪模型。该模型能计算炉子步进节奏变化和炉温曲线改变条件下炉内钢坯的热状态,弥补了静态模型不能反映炉内钢坯热状态动态特征的不足;该模型可用于炉内钢坯热状态、钢坯在炉时间及在炉位置的在线跟踪和作为加热炉计算机控制模型群中的关键子模型。经过现场实测验证,本模型的模拟结果与实测结果相当吻合。     

加热制度对热轧钢材炉生氧化铁皮的影响研究

针对马钢2250热轧生产线加热炉现状,通过采用载坯实验进行加热炉全流程加热实验,获得不同加热制度条件下的炉生氧化铁皮生成和演变规律,优化生产工艺改善氧化铁皮与基体界面平直度,进而提高炉生氧化皮的可除鳞性。     

大直径车轮钢坯加热工艺的有限元分析及优化

针对大直径车轮轧制难度大、待热时间长的问题,对圆坯在环形加热炉中进行温度实测及有限元分析,改进大规格圆坯的加热制度.环形加热炉预热段温度控制在950～1200℃,加热1段控制在1 200～1 300℃,加热2段控制在1260～1310℃,均热段控制在1 250～1 280℃.实践证明在优化加热制度下,轧制待热时间缩短,...     

长一维直通式辊底加热炉内传热数学模型研究

通过分析ＣＳＰ工艺中直通式辊底加热炉的热工及结构特性,采用地建立炉内辐射换热数学模型,与加热炉内连铸坯及炉衬的一维导热方程相耦合,建立长一维直通式辊底加热炉炉内传数学模型,通过对数注解,研究分析了不同的薄板坯移动速度及 种对加热炉炉内温度分布的影响。     

环形加热炉钢坯温度分布数学模型的开发及仿真研究

本文以宝钢钢管厂环形加热炉为研究对象，建立其炉内钢坯温度分布数学模型，通过计算机仿真结果分析，得出一些有效结论，为环形炉改造提供科学依据。     

车轮透声不良原因分析及对策

φ860车轮探伤发现多件透声不良,通过对透声不良区域进行金相检测,确认透声不良的原因为组织晶粒粗大。通过硬度分布测试,确认透声不良区域越靠近车轮外侧面,硬度越低。通过对生产情况调查和环形炉热工结构分析,确认水封槽内环活动刀损坏是导致部分车轮出现透声不良的主要原因,提出生产区域应加强环形加热炉水封槽结构完好性检查,同时加强对车轮硬度偏低情况的分析,有助于发现热处理过程中异常风险的存在。     

连续加热炉运行状态神经网络融合分析

连续加热炉是一个具有大贯性、纯滞后和分布参数的非线性系统，其温度场分布由温度燃烧控制系统决定，而炉内温度场影响被加热钢坯质量、烧损及能耗大小。本文利用加热炉测控系统实时测量数据和炉内钢坯温度预报模型，通过神经网络信息融合方法，对连续加热炉的运行工况进行综合分析，其分析结果在对线优化加热炉运行参数具有重要参考作用。其分析方法对类似的设备和生产线有较普遍的参考价值。     

软PLC运行系统的硬件结构设计与实现

为了配合在PC机上运行的软PLC编辑开发系统,使PC机完成相应的控制功能,研究和设计了软PLC运行系统．论文简述了软PLC的体系结构及运行系统的功能,详细介绍了软PLC运行系统的硬件结构和开发过程,给出了硬件系统的PCB电路板图．在设计过程中对整个电路采取了电磁兼容性处理,减小了信号间及外部干扰源的干扰．实验表明,设计的下位机能很好地实现通信与控制功能．     

中央空调外机清洗系统的控制部分设计

根据某中央空调外机清洗系统的特点和工艺要求,设计其清洗控制系统。该系统由触摸屏、PLC、步进电机驱动器等组成,采用PLC高速脉冲输出的脉冲串输出(PTO)功能实现步进电机的精确定位,用触摸屏实现人机交互。以PLC控制程序实现了空调外机清洗系统的自动控制,解决了空调外机过热导致的空调停机和室内温度波动过大问题,保障了室内设备的安全可靠运行。     

水压试验机控制系统的算法研究和实现

对石油钢管高压试水过程中水压与油压的平衡跟踪控制问题,本文在钢管水压试验机计算机控制系统中,采用变结构PID算法和非线性控制实用控制算法对其跟踪控制,实现水压机安全可靠工作.该控制系统具有PLC电气控制和电液比例阀的液压控制,水压试验机实现在线测控,设置参数,数据库及管理打印功能.     

非接触式并行连铸方坯在线定尺切割系统研究

针对接触式定尺测量存在的精度低、故障率高等缺陷,基于机器视觉技术,定时进行图像采集、图像预处理以及长度跟踪计算,实时计算出方坯的长度;预设定尺长度到后,工控机发切割信号给PLC,PLC控制切割机将方坯切割成定尺长度.在图像处理算法中,提出了前向轮廓跟踪算法,通过跟踪方坯图像的上边缘像素点,能够准确跟踪到方坯的头部,计算出方坯的长度.应用多线程并行处理技术,节省了程序的运行时间.试运行表明:能够满足连铸方坯定尺的实时性、稳定性和高精度测量要求.     

换向方式对蓄热式加热炉热过程影响数值模拟

基于商业软件CFX4．3和自编程序，建立了三维非稳态HTAC加热炉内热过程的CFD仿真系统，并以国内某HTAC加热炉为对象，分析了不同的换向燃烧组织方式对HTAC加热炉内多烧嘴喷射射流的卷吸、燃烧现象以及钢坯在炉内的加热过程的影响。结果表明：采用分段同侧换向控制的HTAC加热炉能获得很好的流场和温度场分布，基本满足高质量的钢坯加热需要，但该炉在生产条件下的温度制度存在不合理之处，在今后设计和操作中应进一步优化和改进；全同侧换向控制的火焰布置方式不利于钢坯的均匀、快速加热；而采用交叉换向控制的火焰布置方式可以改善加热炉内的流场和温度分布，更有利于满足钢坯的加热工艺要求。     

电阻炉温度随动控制系统设计及应用

针对电阻炉温度随动控制精度问题,开发了基于西门子S7-200 PLC的电阻炉温度随动控制系统,编制了PID定值温控程序和温度分段设定值随动程序,通过触摸屏操作界面,可方便地设定温升曲线,并实时显示实际温度趋势数据。经实际运行测试,PID温控算法控制效果良好,各项控制指标满足现场工艺需求。     

Dynamic simulation on effect of flame arrangement on thermal process of regenerative reheating furnace

By analyzing the characteristics of combustion and billet heating process, a 3-D transient computer fluid dynamic simulation system based on commercial software CFX4.3 and some self-programmed codes were developed to simulate the thermal process in a continuous heating furnace using high temperature air combustion technology. The effects of different switching modes on injection entrancement of multi burners, combustion and billet heating process in furnace were analyzed numerically, and the computational results were compared with on-site measurement, which verified the practicability of this numerical simulation system. The results indicate that the flow pattern and distribution of temperature in regenerative reheating furnace with partial same-side-switching combustion mode are favorable to satisfy the high quality requirements of reheating, in which the terminal heating temperature of billets is more than 1 460 K and the temperature difference between two nodes is not more than 10 K. But since the surface average temperature of billets apart fi＇om heating zone is only about 1 350 K and continued heating is needed in soaking zone, the design and operation of current state are still needed to be optimized to improve the temperature schedule of billet heating. The distribution of velocity and temperature in regenerative reheating furnace with same-side-switching combustion mode cannot satisfy the even and fast heating process. The terminal heating temperature of billets is lower than that of the former case by 30 K. The distribution of flow and temperature can be improved by using cross-switching combustion mode, whose terminal temperature of billets is about 1 470 K with small temperature difference within 10 K.     

柳钢300m~3高炉炉墙结瘤和炉缸堆积的处理

柳钢3号高炉于1996年3月炉况失常,高炉北面炉墙结瘤和炉缸堆积。采取了下部吹透、上部放开的措施,同时适当降低结瘤部位的冷却强度,维持较高的炉温,取得了炉况顺行,高炉煤气流分布合理,节焦增产的冶炼效果。     

基于神经网络的氢氧化铝焙烧优化控制系统

采用OPC(OLE for Process Control)技术架构了三层模式的过程优化控制系统,实现了优化控制系统与现有PLC系统的数据通讯、信息共享.优化控制系统由FLUENT仿真分析、过程智能建模、流程理论分析和优化控制四大模块组成.主要模块采用神经网络架构,实现复杂炉况的系统辩识以及工艺参数的优化计算.生产应用表明:该系统具有很好的指导性,能稳定生产、优化操作,为节能和降废的整体优化提供了新手段和途径.     

马钢高炉瓦斯泥脱水离心机优化实例

介绍了马钢转底炉系统,高炉瓦斯泥脱水离心机使用过程中出现的问题及解决办法,通过大量实验认真分析了影响瓦斯泥脱水的因素,为各大钢铁厂污泥处理系统提供可借鉴经验。     

基于PLC和MCGS的高炉煤气燃烧控制系统的设计

为了解决炼铁过程中产生的高炉煤气安全排放问题，设计了分别以MCGs和PLC为核心的高炉煤气放散燃烧控制系统．下位机控制3个燃烧炉，根据管道内压力的大小，适当选择燃烧炉的个数，将采集到的温度、压力等模拟信号经A／D转换后输入给PLC并由其进行控制操作；上位机对系统的工作、运行状态进行实时监控，并将实时采集到的数据进行报表显示，实现监、管、控一体化．     

全向电动底盘转向角度的检测与控制

全向电动底盘可实现四轮独立驱动(4WD)和四轮独立转向(4WS),是未来非道路车辆发展的重要方向.电动轮转向角度的精密检测和准确控制对于全向电动底盘四轮独立转向(4WS)功能的实现至关重要.介绍了一种检测和控制电动轮旋转角度的新方法.采用绝对编码器检测电动轮的实际位置,由中央控制器PLC接收绝对编码器输入的格雷码并转换为标准二进制数,经计算得到电动轮的实际转角.通过与电动轮的目标转角相比较,由PLC根据比较结果控制电动轮的运动,再通过电磁离合器的配合,实现电动底盘转向角度的检测与控制.实验表明,这种检测和控制电动轮旋转角度的方法测量准确,控制灵敏,安全可靠,为旋转角度的测量和控制提供了一种行之有效的新方法.     

步进式加热炉计算机控制系统的研究与开发

针对包钢带钢厂加热炉实际情况，以计算机与可编程序控制器(PLC)为控制核心，由数据采集与处理、燃烧控制、钢坯优化加热、压力调节、事故报警与自动保护、驱动执行机构、人-机对话等控制模块子系统构成，采用工控组态软件(MCGS)开发人机接口可视化界面，系统具有界面友好、易于操作、运行可靠、便于升级扩充等特点。