基于PLC的台车式燃气热处理炉的控制系统研究与设计

发布时间：2017-08-21 17:30

  本文关键词：基于PLC的台车式燃气热处理炉的控制系统研究与设计

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【摘要】：台车式燃气热处理炉以产品设备和压力容器焊后去应力退火和温卷前加热为主;热卷、热压成型前的热处理、热校以及工件的正火为辅。本论文共分五章。第一章概述热处理炉的发展过程,自动化控制系统对热处理炉的重大意义;第二章介绍可编程控制器的组成、工作原理、发展历程及应用领域,并说明工程设计中选用PLC应注意的问题;第三章描述了生产工艺及工艺控制要求,讨论了检测与控制系统的总体构架及流程设计,分析了主要检测与控制设备选型,并对设备选型进行了论述;第四章分析了各控制系统的主要功能,介绍了各控制策略的选取,并讨论了控制策略在Step7软件中的实现;第五章简要介绍了Win CC程序设计轮廓,详细说明了总画面及各个分子画面的功能及操作特点。
【关键词】：台车式 热处理炉程序 控制系统 可编程控制器 Win CC
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG155.1;TP273
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 热处理发展历史11-12
• 1.2 热处理工艺简介12-13
• 1.3 热处理炉的简介13
• 1.4 热处理炉的分类13-15
• 1.4.1 罩式炉13
• 1.4.2 辊底式炉13-14
• 1.4.3 牵引式热处理炉14
• 1.4.4 钢丝铅淬火炉14
• 1.4.5 步进梁式加热炉14-15
• 1.5 自动控制的应用分析15
• 1.6 主要研究热处理炉自动控制的内容15-17
• 第2章 可编程控制器西门子S7-300软硬件介绍17-24
• 2.1 引言17
• 2.2 可编程控制器发展历程简介17-18
• 2.3 PLC的程序结构18-20
• 2.4 STEP7编程软件20-23
• 2.4.1 STEP7的项目结构图20-21
• 2.4.2 PG/PC接口设置图21
• 2.4.3 硬件组态图21-23
• 2.5 使用梯形图或结构文本编程23
• 2.6 本章小节23-24
• 第3章 台车式燃气热处理炉的控制系统总体设计24-43
• 3.1 引言24
• 3.2 台车式燃气热处理炉工艺要求24-27
• 3.2.1 主要工艺参数24-25
• 3.2.2 工艺方案25-27
• 3.3 自动控制系统27-32
• 3.3.1 自动温度控制系统28-29
• 3.3.2 炉压自动控制系统29-30
• 3.3.3 风压自动控制系统30-31
• 3.3.4 烧嘴燃烧控制系统31-32
• 3.3.5 燃气、空气压力监控系统32
• 3.3.6 炉车传动系统32
• 3.4 控制系统选型及说明32-42
• 3.4.1 PLC设备模块的选型及说明32-34
• 3.4.2 上位工控机的选型及说明34-36
• 3.4.3 温度测量设备的选型及说明36-37
• 3.4.4 压力测量设备的选型及说明37-38
• 3.4.5 燃烧控制器选型及说明38-39
• 3.4.6 燃气炉炉压控制仪表选型及说明39-42
• 3.5 本章小结42-43
• 第4章 控制系统的功能分析与PLC程序实现43-53
• 4.1 引言43
• 4.2 比例-积分-微分控制器的基本算法43-44
• 4.3 热处理炉的PID控制器44-46
• 4.4 PLC系统硬件配置46-48
• 4.5 PLC系统软件配置48-50
• 4.6 主要控制功能Step7程序实现系统循环图50-52
• 4.7 本章小结52-53
• 第5章 Win CC在台车式退火炉中监控的设计与应用53-60
• 5.1 引言53
• 5.2 Win CC监控画面53-59
• 5.2.1 主菜单画面53-54
• 5.2.2 热处理炉体主画面54-56
• 5.2.3 热处理炉工艺曲线运行画面56-57
• 5.2.4 热处理炉工件加热工艺记录画面57-58
• 5.2.5 热处理炉工件加热工艺制度画面58
• 5.2.6 热处理炉实时报警画面58-59
• 5.3 本章小结59-60
• 第6章 炉体技术参数设计60-64
• 6.1 炉体结构60-63
• 6.1.1 台车式燃气热处理炉技术参数60-61
• 6.1.2 炉体61
• 6.1.3 炉门61
• 6.1.4 台车61-62
• 6.1.5 炉体耐材62
• 6.1.6 密封62
• 6.1.7 烧嘴62
• 6.1.8 燃气管路62
• 6.1.9 压缩空气管路62-63
• 6.1.10 排烟管路及烟囱63
• 6.2 本章小结63-64
• 结论64-65
• 参考文献65-67
• 附录A OB1主循环模块调用功能块程序67-73
• 附录B 台车式燃气热处理炉台车电气连接图73-74
• 附录C PID仪表控制的各段温度实验数据74-75
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果75-76
• 致谢76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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2 周沛;何为;张占龙;;步进式加热炉控制系统设计与实现[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2008年05期

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5 刘美俊;PLC在炉温自动控制系统中的应用[J];电气开关;2001年03期

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本文编号：714206