转炉煤气站控制系统的研究

发布时间：2017-08-02 18:15

  本文关键词：转炉煤气站控制系统的研究

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【摘要】：转炉煤气在钢铁企业是炼钢的一大供应源,是为炼钢提供充足的燃料,生铁很脆,要让生铁变硬需要进行炼钢,炼钢可以去除掉生铁里面的杂质。同时会产生大量的CO。在炼钢当中的转炉煤气是荒煤气,是没有净化的煤气,有大量的混杂物,经过净化之后才能成为燃料。然而转炉煤气在生成过程中是不连续的,在煤气传输管道内的压力也不恒定,因此不能直接用于二次利用,为保证转炉煤气能够再次使用,最重要的问题就是如何将转炉煤气恒压稳定的输送给其他用户,保证使用的有效性和合理性。对于转炉煤气的回收如今在国内外都已经有很多解决的方法,转炉煤气作为可以回收再利用的燃料,可以将其除尘之后通过管道储存于煤气柜内,从煤气柜内输出的煤气就可根据工艺的要求人为的控制其输出量及流速,控制管道内压力。本文中将详细地向大家介绍转炉煤气站的恒压输出控制系统,即实际的工艺项目。本控制系统主要结合河南科瑞特科技公司为山西建邦工贸有限公司的八万转炉煤气柜的回收项目进行设计的,以该控制系统为主要内容介绍了主要的构成部分,简述了主要设备的功能和效果,描述了煤气站的报警参数以及具体相应的程序流程,对于压力恒定的控制方式进行详细的说明,使用户可以用到恒压的气体。叙述了实际投产后运作的情况,并采集了监控信息及数据画面,煤气站的整体系统可以稳定运行。本系统具有良好的经济效益和社会效益。本文中主要采用PLC-300的Step 7编程软件及PLCSIM仿真器在离线状态调试,用Win CC组态软件组态画面,时刻监控程序运行的过程,并且在现场调试好各个环节的工作灵敏度,最终PID调节器能够以较快的速度达到调节电动阀的目的,在煤气柜中实时采用编码器测定准确煤气柜内活塞移动的速度,监测完善整个煤气站的安全,使压力恒定达到设计标准。
【关键词】：一氧化碳 编码器 PLC-300 Wincc PID
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TF345;TF083
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 课题的选择及意义9-12
• 1.1.1 转炉煤气的概述9-10
• 1.1.2 国内的钢铁工业能耗状况10-12
• 1.2 国内外煤气回收系统的研究12-14
• 1.2.1 国内外煤气除尘技术的概述12-13
• 1.2.2 转炉煤气的回收控制系统13-14
• 1.3 课题主要研究的问题14-16
• 2 转炉煤气柜自动控制总系统16-31
• 2.1 煤气站的工艺概述16-17
• 2.2 煤气站各部分结构设计17-23
• 2.2.1 煤气柜的控制系统主要设备组成17-21
• 2.2.2 煤气柜回收煤气的条件21-22
• 2.2.3 系统的联锁22-23
• 2.3 煤气站的报警及参数设定23-25
• 2.3.1 煤气柜23-24
• 2.3.2 加压机24-25
• 2.4 PID电动调节阀控制系统25-28
• 2.4.1 PID的控制原理25-26
• 2.4.2 PID控制器的数字化26-28
• 2.5 编码器28-30
• 2.6 本章小结30-31
• 3 煤气站控制系统的硬件组成31-37
• 3.1 煤气回收PLC系统组成31-33
• 3.1.1 电源模块选型31
• 3.1.2 CPU模块选型31-32
• 3.1.3 接口模块选型32
• 3.1.4 DI/DO模块选型32
• 3.1.5 AI/AO模块选型32-33
• 3.2 远程I/O模块33
• 3.3 上位机及其通信33-34
• 3.4 本章总结34-37
• 4 煤气站控制系统的软件设计37-59
• 4.1 SIMATIC MANAGER软件介绍及设计步骤37-41
• 4.1.1 SIMATIC Manager软件介绍37-38
• 4.1.2 系统控制方案的确定38
• 4.1.3 西门子PLC编程步骤38-41
• 4.2 PLC的程序设计41-58
• 4.2.1 系统的主程序41-42
• 4.2.2 主要设备控制程序的确定42-56
• 4.2.3 PID控制器的参数整定56-58
• 4.3 本章总结58-59
• 5 煤气站控制系统的监控与通信59-67
• 5.1 上位机的监控59-65
• 5.1.1 WinCC组态软件介绍59
• 5.1.2 WinCC组态软件监控画面的设计59-62
• 5.1.3 上位机调试画面62-65
• 5.2 网络通信65
• 5.3 本章总结65-67
• 6 结论67-68
• 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文68-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-71

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本文编号：610601