自动控制系统在加热炉燃烧过程控制中的应用

自动控制系统在加热炉燃烧过程控制中的应用

一、在加热炉燃烧过程控制中自动控制系统的应用(论文文献综述)

赵保权[1](2021)在《蓄热式台车热处理炉燃烧系统控制策略研究》文中研究指明

黄剑雄[2](2021)在《基于改进蚁群算法的加热炉温度控制研究》文中进行了进一步梳理

顾培耀[3](2021)在《加热炉钢坯顺序控制系统设计》文中认为我国是全球钢铁产量最大的一个发展中国家,因此在钢铁加工技术革新与推广上也一直给予了高度关注与重视。由于钢铁加工是一个非常耗能的行业,并且以加热炉耗能所占比例最高,所以加热炉控制就成为了最不容忽视的一个关键环节。对加热炉控制系统根据生产实际做出相应优化,既能从源头上保证钢坯质量、实现生产效率大幅提升,还能将能耗降到最低。因此改进与优化完善加热炉控制系统,最大限度地降低能耗,切实提高钢铁生产的质量和效率,这些都是利国利民的事,值得我们不断的探索研究。本论文设计便是以加热炉生产过程的控制为研究课题,分析研究了整个钢坯热轧工艺流程和操作时的各个因数,运用顺序控制设计了对加热炉的控制系统。作为本系统中最重要的加热炉的温控环节,以当前备受业界人士推崇与青睐的模糊PID控制算法为着手点,根据实际生产需求及系统运行要求设计出相适应的模糊PID控制器,并用软件对模糊PID控制算法和常规PID算法仿真并进行了对比分析,得出模糊PID控制比较优势。对加热炉的脉冲燃烧控制进行了研究分析,运用脉宽调制技术对烧嘴的燃烧输出时间经行控制,达到控制温度的效果。设计了模糊PID控制的温度控制系统和常规PID控制的炉压控制系统。最后设计了系统的组态监控系统,采用PROFIBUS DP构建网络通信,运用西门子Win CC软件设计系统监控界面,并对获得的温控及压控数据进行比较分析,验证设计系统的可用性。加热炉钢坯顺序控制系统能够在实际的生产设备中正常运行,实现了对加热炉的有效控制。相比于常规的控制系统,达到了优化生产流程、提高生产率和降低能耗的设计要求。能够有效的提高企业的经济效益,对加热炉的钢胚加工系统控制有一定的参考意义。

王桂斌[4](2020)在《棒材生产线加热炉工艺设备的改造》文中研究指明棒材生产线是将炼钢厂生产的钢坯通过加热炉加热或电炉加热达到工艺要求的开轧温度后,再经轧机对钢坯反复挤压、冷却、剪切,最终达到满足客户使用的热轧带肋钢筋或圆钢。带肋钢筋主要用于房屋、道路、桥梁、机场和水库等工程建设。圆钢可以通过二次加工,制作轴、齿轮、螺栓、螺母和弹簧等机加工零件。棒材生产线工艺设备由加热炉区工艺设备、轧机区工艺设备、冷床区工艺设备和收集区工艺设备组成。加热炉区工艺设备是一条生产线的核心设备,直接关系到生产线的安全、产量、质量、成本控制等因素,其设备的稳定运行也一直是生产线的控制难点。论文首先介绍了棒材生产线的现状和国内外的发展趋势,以国内某棒材生产线的加热炉工艺设备为研究对象,从理论上分析了棒材生产线加热炉工艺设备的故障原因,结合现场实际情况及工作经验,确定了以棒材加热炉工艺设备的改造为主要研究内容。根据棒材生产线加热炉工艺设备的特性,阐述了工艺设备的组成及设备特点,分析了棒材加热炉区工艺设备的主要故障及故障原因,结合设备的结构特点与主要参数,提出了新的设备改造方案。对入炉辊道辊子、取钢剔废装置等设备的机械结构进行了理论计算。对取钢剔废装置轨道使用有限元软件进行了分析,验证了改造方案的合理性和可行性。采用CAD、CAXA制图软件及Solid Works三维软件设计了入炉辊道辊、取钢剔废装置导轨、取钢剔废装置车轮等关键设备的机械新结构,完成了工程图纸的设计和加工制造。根据优化后的工艺,重新编写了钢坯提升机、入炉辊道、加热炉推钢机、加热炉步距控制等控制程序。通过研究和改造,棒材生产线加热炉区工艺设备故障影响时间由2013年的103小时下降到2018年的17.75小时,改造后设备能力得到了提高,电气及自动化控制水平得到了改善,达到了预期的工作目标。论文所做的工作,对同类型生产线中加热炉工艺设备的改造具有一定的借鉴意义。

刘通[5](2020)在《燃气热值仪的设计与优化》文中研究表明能源问题是关乎一个国家经济发展、工业发展的重要问题。燃气是工业生产中重要的工业燃料,同时,也是国民生活的必需品。为了实现我国的可持续发展战略,对于能源问题,我们必须要做到的就是最大程度的节约能源,提高能源利用率。本文以冶金钢铁行业为研究背景,利用对烟气残氧含量分析的方法,设计一个燃气热值检测控制系统,并能通过控制空气流量使燃气达到最佳的燃烧状态,以及估算燃气热值。该系统是基于PLC S7-200设计的,监控系统是基于MCGS软件进行组态,利用触摸屏并且通过通讯的方式来实现对系统的控制。再建立流量、残氧含量等参数与生产目标间的关联模型,对空燃比设定值优化以及估算热值,进行以下探索和研究。(1)制定热值系统工艺的控制方案,明确控制任务。完成PLC选型及程序设计,满足现场控制需求,达到生产现场使用标准。(2)根据现场操作需要,搭建CO浓度检测装置,并建立CO补偿空气量模型。(3)根据数据分析,可以看出钢铁生产有着较大的优化空间,并确定燃气燃烧效率为优化目标。(4)对热值大量的历史数据进行了数据预处理与生产目标模型的建立,对数据进行相关性分析,选取燃气空气流量以及残氧含量为目标函数的输入量,采用BP神经网络建模,对燃气热值进行预测,仿真结果表明,BP神经网络有一定的预测能力,但误差较大。需要进一步对模型优化。(5)综合遗传算法与BP神经网络的优点,采用遗传算法对BP神经网络进行优化,仿真结果表明,经优化后的模型可以更加精准的预测热值。可以对操作人员进行指导,让空燃比设定更加精准。

李明辉[6](2020)在《基于自动燃烧的轧钢加热炉控制系统研究》文中提出近年来我国钢铁行业竞争激烈,加热炉作为重要的能耗设备,其燃烧控制方式复杂,传统控制策略难以达到理想的控制效果。为了提高钢厂经济效益和竞争力,需要研究加热炉的先进、稳定的控制策略。本文在分析加热炉燃烧系统特性的基础上,以“某钢铁公司热轧加热炉”改造为研究背景,深入研究了炉温控制和空煤气压力控制,并提出了温度控制换向方案,提出了较为先进的时序队列换向自动燃烧控制策略,提高了加热炉的使用效率,同时为加热炉的操作带来了很大的便利。在软件设计方面,采用西门子Step7PLC编程软件和C语言过程系统对以上系统进行了硬件配置与软件编程,并与传统的控制方案进行系统运行控制的对比测试和调试,最终应用于实际生产。本文研究的主要内容:首先,对自动燃烧的轧钢加热炉控制系统的研究背景和国内外研究现状进行了详述;其次,对加热炉燃烧系统的工艺和加热炉的燃烧控制理论进行了重点介绍;然后,对加热炉的自动化控制系统的硬件系统与软件系统进行了详细的设计。硬件系统设计方面,主要包括对系统的上位机监控系统设计、PLC硬件连接和信号控制等部分进行了设计。软件设计方面,通过对加热炉整体功能的设置,通过对加热炉的整体功能的设计,设计了系统的物料跟踪、钢坯加热数学模型、自动燃烧控制等11个功能。最后,对自动燃烧轧钢加热炉控制系统进行了统运行测试、调试与应用。通过实际生产中的应用,所采用的模糊PID与自动燃烧控制相结合的控制方案,降低了系统的超调与调节时间;同时,加热炉的火焰的大小和燃烧程度其通过管道恒压控制策略可以有效解决,提高了控制系统的灵活性和稳定性。图52幅;表10个;参50篇。

康春晓[7](2020)在《1700中板坯热轧稳定高效轧制的关键技术》文中指出伴随经济的高速发展,进入二十一世纪钢铁行业进入发展的快车道,企业间竞争压力不断增加,为提高企业盈利能力,冶金企业不断调整品种结构、增加产品附加值、提高经济效益、满足市场新需要并提高企业竞争能力。结合技术的进步各冶金企业纷纷展开技术攻关,提升产线效率、降低运营成本。本课题以唐钢自主集成产线1700线为研究对象,对制约产线的各项瓶颈:加热炉燃烧、粗轧主传动、轧机刚度分析模型、轧辊辊型等进行技术研究、攻关,结合现场实际制定有效解决方案。本课题通过充分学习相关理论知识,建立了加热炉热传导数学模型,优化控制系统,实现燃烧的动态控制及“一键式”出钢,保证出炉温度与目标温度精度达到±10℃。粗轧传动系统采用非线性机电耦合传动系统的基本模型,优化过程参数并提高粗轧机传动响应、控制曲线;建立、优化轧机刚度分析模型,可快速诊断、解决轧机刚度问题,确保轧制的稳定性。建立支撑辊辊型采用六次方辊型曲线模型,完成VCR辊型技术,运用有限差分法的数学模型对轧制力控制进行优化,使轧制力计算精度提高一个等级,提高轧制稳定性。图38幅;表8个;参60篇。

杨骏[8](2020)在《某石化瓦斯回收装置控制系统设计》文中认为目前,我国对生产安全及环境保护要求日趋严格,同时石油化工行业对自身节能减排等方面也有充分的考虑,瓦斯回收装置成为石油化工行业中不可或缺的一部分。如果瓦斯回收装置收集的瓦斯气含硫量高,将无法直接用于加热炉燃烧。而且,加热炉烟气安装的烟气分析仪直接与地方政府环保部门在线联网,如若发现烟气硫含量超标将进行严肃处理。因此,我们需先将瓦斯气进行脱硫处理再加以利用。同时,瓦斯气脱硫效果差将直接影响加热炉烟气的检查。瓦斯回收装置控制系统中的火炬装置能够在炼油装置出现突发情况时进行瓦斯气的燃烧,降低环境污染,保护上游装置的安全运行。因此,瓦斯回收装置控制系统的安全平稳运行就显得格外重要。本论文主要以某石化企业瓦斯回收控制系统为研究对象,主要研究以下几个方面:1.深入研究分析了瓦斯回收装置的工艺流程,明确了整体控制思路。2.根据控制需求构建了瓦斯回收控制系统,并从控制系统的全面规划、硬件配置、软件组态编程和数据传输几方面探讨了AB在瓦斯回收装置控制系统的应用,并在以上过程的基础上,具体解释了基于AB PLC控制的瓦斯回收系统的实现。同时,通过OPC技术实现了过程数据的采集,确保了系统通讯的实时有效。3.对瓦斯回收装置控制系统自动控制情况进行了优化,保证了瓦斯回收自动化水平的提高。瓦斯回收装置控制系统经过设计后系统操作系统更加简单、便捷,系统运行更加平稳。用模糊自适应PID控制算法构建基于PLC的脱硫塔模糊自适应PID控制器,并重点对控制器的设计进行了详细的说明,最终实现了基于PLC的锅炉模糊自适应PID控制。研究结果表明:瓦斯回收控制系统升级采用最优的控制系统选型和最佳的设备配备,通过对系统的升级,使得改造后的系统在装置的安全平稳运行、工艺控制的准确性和系统数据传输运行稳定性方面都得到了很大的提高,并取得了良好的经济效益和社会效益,对以后其他类似系统升级具有重要的借鉴意义。

葛军成[9](2020)在《加热炉燃烧效能在线智能检测与优化控制系统的设计》文中认为随着可持续发展战略的不断推进,冶金、石化等行业的节能减排、绿色制造已经提到了首要位置。冶金工业中的加热炉既是生产过程中的关键设备之一,也是重点能耗设备,在保障钢坯加热质量的前提下,精准控制炉温、提高燃烧效率、降低废气排放已成为重要研究课题。目前加热炉温度控制发展现状,仍存在诸多问题:炉内钢坯温度难以准确测量,无法保证钢坯质量,极易造成“过烧”现象;加热炉燃烧效率低,根据热值变化无法精确调节相应流量等。本论文以冶金加热炉为研究目标,开发一套加热炉效能在线智能检测与优化控制系统。本系统采用全视场红外测温装置及激光光谱吸收检测设备,分别获取钢坯表面温度及炉膛气体成分含量信息,实现加热炉效能的在线智能检测,并依此信息为基础,结合其它原有检测设备(炉膛热电偶、煤气热值测试仪等)所获取的信息,一同输入到二级控制模型[1]中,实现对模型的验证与优化,通过调节空气流量与煤气流量实现闭环反馈,提高加热炉的热效率。本论文主要研究内容如下:(1)以加热炉炉内温度控制为研究背景,研制出一套高精度红外全视场温度测量装置,实时获取钢坯表面温度,为炉内温度分布及钢坯加热模型提供直接、有效的验证手段;(2)采用小型化自带冷却与温控的高精度角反射式激光气体检测装置,实时监测炉膛内燃烧气体(CO、O2)含量,为实现加热炉完全燃烧和低氧燃烧控制提供有效监测手段,也有利于节能减排和减少钢坯氧化烧损的实现;(3)将钢坯表面温度和炉膛气氛含量等参数引入加热炉二级系统,对现有模型进行验证及模型优化提供依据,并为最终实现优化控制奠定了基础;(4)对加热炉智能优化控制进行了方案设计和理论分析;(5)为系统设计了一套应用软件,实时显示钢坯温度和炉内氧气、一氧化碳含量,实现在线智能监测以及远程数据访问;(6)应用结果与分析。

周信[10](2020)在《基于模糊RBF神经网络PID的加热炉温度控制系统设计》文中研究说明加热炉作为钢铁领域轧钢热处理中的一个重要设备,其炉温控制效果和自动控制水平直接关系到钢坯的质量与产量,而加热炉的炉温控制较为复杂,炉膛中的燃气燃烧过程受到外界多个因素影响,且炉温控制系统具有非线性、纯滞后、大惯性、强耦合等特点,因此使用常规的控制方法很难实现对炉温进行精确有效的控制。为此,本文提出将模糊推理、RBF神经网络和常规PID调节器相结合的控制策略,并将该控制策略应用到加热炉温度控制之中。首先,在详细分析加热炉温度控制系统工作原理的基础上,提出利用即具有模糊系统推理能力又具有RBF神经网络自学习能力的RBF神经网络在线识别PID调节器的比例、积分、微分的控制策略,并将该控制策略应用到加热炉温度控制系统中。仿真结果表明:本文提出的模糊RBF神经网络PID算法与常规PID、模糊PID、RBF神经网络PID相比,模糊RBF神经网络PID具有响应快、超调小、抗干扰能力强等优点。其次,结合轧钢热处理过程的要求,针对步进式加热炉给出了烟道和水封槽检测系统、空气和煤气主管道检测控制系统、上均热段检测控制系统、下均热段检测控制系统、三上加热段检测控制系统、三下加热段检测控制系统、二上加热段检测控制系统、二下加热段检测控制系统、一上加热段检测控制系统、一下加热段检测控制系统、炉底冷却水和氮气检测控制系统等子系统的设计方案,及加热炉控制系统的软件设计方案。并将该设计方案应用到在某钢厂的轧钢热处理控制过程,经过离线测试表明,该系统能够满足生产线上对钢坯进行均匀加热的要求,具有实用性。

二、在加热炉燃烧过程控制中自动控制系统的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、在加热炉燃烧过程控制中自动控制系统的应用(论文提纲范文)

(3)加热炉钢坯顺序控制系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 国外的研究现状
        1.2.2 国内的研究现状
    1.3 主要工作
第二章 PLC和步进式加热炉
    2.1 加热炉工作过程
    2.2 顺序控制系统
        2.2.1 装钢系统
        2.2.2 步进系统
        2.2.3 出钢系统
    2.3 PLC概念和选型
    2.4 本章小结
第三章 顺序控制系统设计
    3.1 基本设备
    3.2 顺序控制系统设计
        3.2.1 装钢机运行控制
        3.2.2 步进梁的控制
        3.2.3 辊道控制
        3.2.4 出钢过程
    3.3 顺序控制系统设备
        3.3.1 PLC控制系统配置
    3.4 本章小结
第四章 加热炉控制算法的研究和仿真
    4.1 PID控制
    4.2 模糊控制
    4.3 模糊PID控制器的设计
    4.4 仿真分析
    4.5 本章小结
第五章 加热炉控制系统设计
    5.1 脉冲燃烧控制技术
    5.2 脉冲时序燃烧控制
    5.3 加热炉温度控制
    5.4 温度控制系统设计
    5.5 温度执行器
    5.6 压力控制
    5.7 本章小结
第六章 组态软件设计
    6.1 软件总体设计
    6.2 建立组态系统
    6.3 上位机监控软件Win CC控制界面设计
    6.4 控制系统监控显示
    6.5 本章小结
第七章 总结
参考文献
致谢

(4)棒材生产线加热炉工艺设备的改造(论文提纲范文)

摘要
Abstarct
第一章 绪论
    1.1 棒材生产线简介
    1.2 国内外棒材生产线的现状和发展趋势
        1.2.1 国内棒材生产线的现状
        1.2.2 国外棒材生产线的现状
        1.2.3 棒材生产线的发展趋势
    1.3 某棒材生产线的状况
        1.3.1 棒材车间简介
        1.3.2 生产工艺流程
        1.3.3 生产工艺特点
    1.4 选题的目的和意义
        1.4.1 生产线存在的问题
        1.4.2 选题的意义
    1.5 加热炉区域的工艺流程及主要研究内容
        1.5.1 加热炉区域的工艺流程简述
        1.5.2 主要研究内容
第二章 加热炉区域工艺设备的性能及故障分析
    2.1 加热炉区域工艺设备简介
    2.2 钢坯提升机
        2.2.1 功能描述
        2.2.2 技术参数
        2.2.3 工作原理
        2.2.4 主要故障分析
    2.3 入炉辊道
        2.3.1 功能描述
        2.3.2 技术参数
        2.3.3 工作原理
        2.3.4 主要故障分析
    2.4 取钢剔废装置
        2.4.1 功能描述
        2.4.2 技术参数
        2.4.3 工作原理
        2.4.4 主要故障分析
    2.5 上料台架
        2.5.1 功能描述
        2.5.2 技术参数
        2.5.3 工作原理
        2.5.4 主要故障分析
    2.6 加热炉
        2.6.1 工艺描述
        2.6.2 技术参数
        2.6.3 设备组成
        2.6.4 炉体部分的主要故障
        2.6.5 自动化控制的主要故障
    2.7 本章小结
第三章 加热炉区域机械设备的改造
    3.1 绘图软件的简介及有限元分析
        3.1.1 CAD的简介
        3.1.2 CAXA的简介
        3.1.3 Solid Works的简介
        3.1.4 有限元分析
    3.2 钢坯提升机的改造
    3.3 入炉辊道的改造
        3.3.1 辊子的受力分析
        3.3.2 辊子的改造方案
    3.4 取钢剔废装置的改造
        3.4.1 导轨的改造
        3.4.2 导轨的受力分析
        3.4.3 车轮的改造
    3.5 加热炉本体的改造
        3.5.1 改造方案
        3.5.2 效益分析
    3.6 本章小结
第四章 加热炉区域系统的改造
    4.1 自动化控制系统的改造
        4.1.1 通讯方式的改造
        4.1.2 钢坯提升机自动化控制的改造
        4.1.3 出炉辊道自动化控制的改造
        4.1.4 步进梁自动化控制的改造
        4.1.5 推钢机自动化控制的改造
    4.2 液压控制系统的改造
        4.2.1 步进梁液压控制的改造
        4.2.2 提升框架和平移框架液压控制的改造
        4.2.3 液压站的改造
    4.3 热送工艺的改造
        4.3.1 热装热送工艺的简介
        4.3.2 热装热送工艺的优点
        4.3.3 问题分析
        4.3.4 改造方案
    4.4 改造效果分析
    4.5 本章小结
第五章 结论和展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录

(5)燃气热值仪的设计与优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1.绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究意义
    1.3 燃气热值仪国内外研究现状
    1.4 热值检测方法
    1.5 论文章节安排
    1.6 本章小结
2.热值仪系统工艺及控制方案
    2.1 热值系统工艺流程介绍及结构简介
        2.1.1 热值系统工艺流程
        2.1.2 热值系统结构简介
        2.1.3 热值系统相关设备介绍
    2.2 空燃比寻优策略
    2.3 热值检测控制系统的算法选择
        2.3.1 PID控制算法及作用
        2.3.2 数字PID控制算法
    2.4 CO控制策略
    2.5 系统运行参数采集
    2.6 本章小结
3.PLC控制系统设计
    3.1 控制系统硬件组成
    3.2 可编程控制器的介绍
    3.3 模块选型与I/O口分配
        3.3.1 S7-200PLC的CPU模块选型
        3.3.2 I/O口模块选择
        3.3.3 I/O点数规划
    3.4 电路设计
        3.4.1 系统主电路设计
        3.4.2 系统控制电路设计
    3.5 PLC控制系统软件设计
        3.5.1 设计思路
        3.5.2 吹扫子程序设计
        3.5.3 点火程序设计
    3.6 空气流量调节程序设计
        3.6.1 程序设计
        3.6.2 程序优化
        3.6.3 报警程序设计
    3.7 本章小结
4.MCGS上位机监控系统设计
    4.1 MCGS组态软件简介
    4.2 触摸屏与S7-200的通讯
    4.3 监控系统的设计目的
    4.4 监控系统的设计
        4.4.1 工艺画面的设计
        4.4.2 控制画面的设计
        4.4.3 报警画面的设计
        4.4.4 参数设置画面的设计
        4.4.5 实时曲线画面设计
        4.4.6 历史曲线画面设计
    4.5 本章小结
5.遗传算法优化BP神经网络建模及CO补偿模型
    5.1 数据预处理
        5.1.1 3σ准则剔除异常数据
        5.1.2 线性插值补足缺失数据
        5.1.3 数据归一化
        5.1.4 相关性分析
    5.2 BP神经网络建模
    5.3 遗传改进的BP神经网络建模
        5.3.1 遗传算法优化BP神经网络基本原理
        5.3.2 遗传进化算法优化BP神经网络步骤
    5.4 CO补偿量模型
    5.5 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
    一、在学期间所获得的奖励
    二、在学期间发表的论文
致谢

(6)基于自动燃烧的轧钢加热炉控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
引言
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外相关研究
        1.2.2 国内相关研究现状
    1.3 预期创新点
    1.4 研究方法和研究内容
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 论文结构
第2章 加热炉燃烧系统控制理论
    2.1 加热炉工艺概况
    2.2 燃烧系统
    2.3 双蓄热步进式加热炉的燃烧控制
        2.3.1 双蓄热步进式加热炉的炉温控制
        2.3.2 动态空燃比
第3章 加热炉的自动化控制系统总体设计
    3.1 自动化系统的总体结构
    3.2 上位机监控系统
    3.3 PLC控制系统结构
        3.3.1 PLC硬件组态
        3.3.2 信号采集传感器简介
        3.3.3 信号数据的分析与处理
    3.4 自动燃烧控制系统设计
    3.5 加热炉压力控制系统的设计
        3.5.1 炉膛负压控制系统设计
        3.5.2 恒压控制调节气体流量的目的
        3.5.3 恒压控制的方案设计
    3.6 自动燃烧换向控制系统的设计
        3.6.1 自动式烧嘴换向控制模式
        3.6.2 分散式换向控制策略
    3.7 本章小结
第4章 自动燃烧轧钢加热炉控制
    4.1 加热炉控制系统
    4.2 炉膛压力控制
    4.3 加热炉炉温模型建立
        4.3.1 模糊PID控制
        4.3.2 数据通讯
        4.3.3 物料跟踪
        4.3.4 钢坯加热数学模型
        4.3.5 标准加热工艺数据库
        4.3.6 加热炉内部自动调整
        4.3.7 数据管理
        4.3.8 系统工作主界面
第5章 自动燃烧的轧钢加热炉控制系统运行测试
    5.1 运行总体情况
    5.2 钢温控制方面
    5.3 钢坯通条温差
    5.4 煤气单耗和氧化烧损
    5.5 控制系统软件系统测试
        5.5.1 温度跟踪
        5.5.2 生产报表
    5.6 本章小结
结论
参考文献
附录 A PLC控制程序
附录 B 自动燃烧系统控制程序
致谢
在学期间研究成果

(7)1700中板坯热轧稳定高效轧制的关键技术(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 加热炉控制及燃烧技术的的发展
        1.2.2 轧机刚度分析的发展
        1.2.3 轧辊辊型磨削的发展
        1.2.4 轧机轧制力模型的发展
    1.3 课题来源及主要研究内容
第2章 板坯智能加热技术
    2.1 蓄热式步进加热炉简介
        2.1.1 蓄热式加热炉结构及工艺简介
        2.1.2 蓄热式加热炉燃烧技术
    2.2 智能加热技术的开发
        2.2.1 温度计算模型
        2.2.2 建立总括热吸收率的钢坯温度模型
        2.2.3 加热方法–轧机反馈
    2.3 智能加热技术的应用效果
    2.4 本章小结
第3章 轧机关键技术
    3.1 R1传动系统优化
        3.1.1 粗轧机传动系统现状
        3.1.2 粗轧传动系统优化
        3.1.3 粗轧传动系统优化效果
    3.2 轧机刚度分析模型的优化
        3.2.1 轧机刚度现状
        3.2.2 轧机刚度分析模型的开发
        3.2.3 轧机刚度分析结果
        3.2.4 轧机刚度分析模型应用的效果
    3.3 支撑辊VCR辊型技术
        3.3.1 支撑辊辊型现状
        3.3.2 支撑辊VCR新辊型的应用
        3.3.3 支撑辊VCR新辊型应用效果
    3.4 轧机轧制力模型优化
        3.4.1 轧制力模型现状
        3.4.2 有限差分法计算轧辊辊温
        3.4.3 轧制力计算优化
        3.4.4 轧制力计算模型优化效果
    3.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
在学期间研究成果

(8)某石化瓦斯回收装置控制系统设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 PLC控制系统发展历史
    1.3 瓦斯回收工艺及控制系统研究现状
    1.4 PID和模糊控制研究现状
    1.5 课题主要研究内容
2 瓦斯回收工艺概述
    2.1 瓦斯回收装置简介
    2.2 气柜系统工艺流程及重要参数
        2.2.1 气柜系统工艺流程
        2.2.2 装置主要设备技术指标
        2.2.3 工艺控制参数
        2.2.4 气柜系统的正常运行流程
    2.3 火炬系统操作规程
        2.3.1 火炬系统概况
        2.3.2 火炬工艺流程简述
        2.3.3 火炬系统工艺控制指标
        2.3.4 火炬点火系统操作法
    2.4 本章小节
3 瓦斯回收装置控制系统设计
    3.1 控制系统现状和存在问题
        3.1.1 瓦斯回收装置控制系统现状
        3.1.2 瓦斯回收装置控制系统更新的必须性
    3.2 升级改造的原则和方案的确定
        3.2.1 升级改造的原则和要求
        3.2.2 确定方案
    3.3 控制系统的软硬件平台设计
        3.3.1 控制系统的硬件平台设计
        3.3.2 控制系统的软件平台设计
    3.4 典型控制回路的编程
        3.4.1 联锁点火控制
        3.4.2 压缩机连锁控制
    3.5 人机界面的开发利用
        3.5.1 控制系统人机界面开发利用的一般性规范
        3.5.2 人机界面功能架构
    3.6 本章小结
4 过程数据采集
    4.1 瓦斯回收控制系统数据采集的应用需求
    4.2 解决方案
    4.3 OPC技术
        4.3.1 OPC概述
        4.3.2 OPC服务器
        4.3.3 OPC技术的应用
    4.4 过程数据采集与处理的实现
    4.5 本章小结
5 PID控制性能优化
    5.1 PID控制基本理论
    5.2 PID模糊控制理论
    5.3 模糊自适应PID控制
    5.4 模糊自适应PID控制设计
        5.4.1 模糊PID控制策略
        5.4.2 模糊PID控制设计
        5.4.3 模糊自适应PID在 PLC中的实现
    5.5 本章小结
总结
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文

(9)加热炉燃烧效能在线智能检测与优化控制系统的设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 加热炉工艺说明
        1.2.1 加热炉种类
        1.2.2 加热炉结构介绍
    1.3 研究现状
        1.3.1 温度监测研究现状
        1.3.2 气体检测研究现状
        1.3.3 加热炉燃烧优化控制研究现状
    1.4 论文主要研究内容及章节
第二章 论文相关原理知识
    2.1 钢坯温度检测基本原理简介
        2.1.1 普朗克辐射定律
        2.1.2 维恩位移定律
        2.1.3 斯蒂芬-玻耳兹曼定律
        2.1.4 基尔霍夫定律
        2.1.5 基于近红外图像比色测温技术原理
    2.2 气体检测技术基本原理
        2.2.1 可调谐二极管激光吸收光谱技术原理
        2.2.2 波长调制技术
        2.2.3 谐波检测技术
    2.3 本章小结
第三章 加热炉燃烧效能在线智能检测与优化控制系统的设计与构成
    3.1 系统主要构成
    3.2 系统主要硬件介绍
        3.2.1 高精度红外全视场温度探测器
        3.2.2 角反射式气体检测激光器
        3.2.3 其他主要硬件
    3.3 系统主要功能及特点
    3.4 系统工作流程
    3.5 本章小结
第四章 加热炉在线检测技术与加热炉智能优化控制研究
    4.1 红外全视场钢坯测温模块
        4.1.1 温度标定
        4.1.2 温度模型验证
        4.1.3 红外全视场钢坯测温技术
    4.2 炉膛气体成分浓度检测模块
    4.3 加热炉智能优化控制方案设计
    4.4 加热炉智能优化控制理论分析
        4.4.1 基于阀门开度的模糊专家控制
        4.4.2 空燃比自寻优研究
    4.5 本章小结
第五章 系统软件开发设计
    5.1 软件的实现
        5.1.1 软件需求简述
        5.1.2 软件技术特点
    5.2 软件功能具体介绍
        5.2.1 软件启动及退出
        5.2.2 视频画面实时显示功能
        5.2.3 钢坯温度和炉膛气体浓度显示功能
        5.2.4 图像内画线和点击测温功能
        5.2.5 数据保存和远程访问功能
        5.2.6 OPC通信功能
        5.2.7 钢坯识别功能
    5.3 本章小结
第六章 应用结果与分析
    6.1 在线检测结果分析
        6.1.1 钢坯温度检测结果分析
        6.1.2 炉膛气体浓度检测结果分析
    6.2 系统应用结果
    6.3 本章小结
结论与展望
    1 结论
    2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(10)基于模糊RBF神经网络PID的加热炉温度控制系统设计(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 加热炉炉温控制研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 加热炉的发展
    1.3 加热炉的研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 本文完成的主要工作
2.加热炉燃烧控制系统概况
    2.1 燃烧控制系统简介
    2.2 加热炉的燃烧控制系统
        2.2.1 助燃控制和燃烧气体控制系统
        2.2.2 燃烧控制方法
    2.3 加热炉燃烧控制中存在的问题
    2.4 本章小结
3.加热炉温度控制的建模和仿真
    3.1 加热炉燃烧控制模型
    3.2 基于常规PID的加热炉温度控制系统设计
        3.2.1 常规PID理论基础
        3.2.2 基于常规PID加热炉温度控制系统仿真
    3.3 基于模糊PID的加热炉温度控制系统设计
        3.3.1 模糊控制系统的组成
        3.3.2 模糊PID控制原理
        3.3.3 模糊PID控制器参数整定算法
        3.3.4 基于模糊PID加热炉温度控制系统仿真
    3.4 基于RBF神经网络PID调节器温度控制系统设计
        3.4.1 RBF神经网络的原理和结构
        3.4.2 RBF神经网络学习算法
        3.4.3 RBF网络PID整定原理
        3.4.4 基于RBF神经网络PID的加热炉温度控制系统仿真
    3.5 基于模糊RBF神经网络PID的加热炉温度控制系统设计
        3.5.1 加热炉模糊神经网络PID控制原理
        3.5.2 模糊神经网络的结构
        3.5.3 模糊神经网络各层的关系
        3.5.4 模糊神经网络PID学习算法
        3.5.5 模糊神经网络PID学习步骤
    3.6 四种PID控制仿真结果比较
    3.7 本章小结
4.加热炉温度控制系统设计
    4.1 步进式加热炉的生产工艺
    4.2 加热炉控制系统总体设计
        4.2.1 烟道和水封槽检测系统设计
        4.2.2 空气和煤气主管道检测控制系统设计
        4.2.3 上均热段检测控制系统设计
        4.2.4 下均热段检测控制系统设计
        4.2.5 三上加热段检测控制系统设计
        4.2.6 三下加热段检测控制系统设计
        4.2.7 二上加热段检测控制系统设计
        4.2.8 二下加热段检测控制系统设计
        4.2.9 一上加热段检测控制系统设计
        4.2.10 一下加热段检测控制系统设计
        4.2.11 炉底冷却水和氮气检测控制系统设计
    4.3 加热炉温度控制系统软件设计
        4.3.1 下位机软件PLC设计
        4.3.2 上位机软件WINCC设计
    4.4 本章小结
5.总结与展望
参考文献
致谢
作者简介

四、在加热炉燃烧过程控制中自动控制系统的应用(论文参考文献)

  • [1]蓄热式台车热处理炉燃烧系统控制策略研究[D]. 赵保权. 河北科技大学, 2021
  • [2]基于改进蚁群算法的加热炉温度控制研究[D]. 黄剑雄. 华北理工大学, 2021
  • [3]加热炉钢坯顺序控制系统设计[D]. 顾培耀. 扬州大学, 2021(08)
  • [4]棒材生产线加热炉工艺设备的改造[D]. 王桂斌. 昆明理工大学, 2020(05)
  • [5]燃气热值仪的设计与优化[D]. 刘通. 内蒙古科技大学, 2020(01)
  • [6]基于自动燃烧的轧钢加热炉控制系统研究[D]. 李明辉. 华北理工大学, 2020(02)
  • [7]1700中板坯热轧稳定高效轧制的关键技术[D]. 康春晓. 华北理工大学, 2020(02)
  • [8]某石化瓦斯回收装置控制系统设计[D]. 杨骏. 青岛科技大学, 2020(01)
  • [9]加热炉燃烧效能在线智能检测与优化控制系统的设计[D]. 葛军成. 安徽大学, 2020(07)
  • [10]基于模糊RBF神经网络PID的加热炉温度控制系统设计[D]. 周信. 辽宁科技大学, 2020(02)

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自动控制系统在加热炉燃烧过程控制中的应用
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