基于PLC的步進(jìn)梁式加熱爐監(jiān)控系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì).pdf

1、在鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)過程控制中，通常會(huì)遇到的是加熱爐爐溫動(dòng)態(tài)特性控制，它具有如下特征：(1)爐溫上升和下降往往具有嚴(yán)重的不對稱性，包括增益和滯后時(shí)間的不對稱性。(2)容積滯后，對于一般工業(yè)加熱爐爐溫控制特性具有較大的容積滯后，而且屬于純滯后特征。(3)在加熱爐的整個(gè)溫度調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，對象的增益、容積滯后時(shí)間通常是與工作溫度與負(fù)載變化有關(guān)的變參數(shù)。對于加熱爐這類工業(yè)對象，采用常規(guī)的PID控制器，在工作點(diǎn)附近的小范圍內(nèi)，由于其動(dòng)特性近似于線性，有可

2、能控制得較好；但當(dāng)大范圍改變給定值或受外界環(huán)境(包括工況)擾動(dòng)太大時(shí)，就需要及時(shí)修正PID參數(shù)，否則將使溫升動(dòng)特性變差。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對工業(yè)爐溫控制性能要求也必然越來越高，要求有更先進(jìn)的控制策略來滿足這些要求。由于溫度控制在加熱爐設(shè)備自動(dòng)化控制中是一個(gè)非常重要的方面，但加熱爐是一個(gè)非線性的、時(shí)變的、分布參數(shù)多的復(fù)雜被控對象，具有滯后的特性，因而加熱爐的爐溫是一個(gè)較難控制的參數(shù)。
　　本文介紹了步進(jìn)式梁式加熱爐的結(jié)構(gòu)、工藝

3、和控制要求，歸納了步進(jìn)式梁式加熱爐的控制現(xiàn)狀，分析了步進(jìn)式梁式加熱爐爐溫控制系統(tǒng)，并針對存在的問題進(jìn)行以下幾個(gè)方面的研究：
　　第一，針對步進(jìn)式梁式加熱爐爐溫控制過程中存在的滯后特點(diǎn)，提出PLC過程控制的相關(guān)理論。
　　第二，通過與加熱爐溫度的傳統(tǒng)PID過程控制進(jìn)行仿真比較，提出加熱爐爐溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。
　　第三，通過系統(tǒng)地學(xué)習(xí)SIMATIC S7-300PLC控制系統(tǒng)，掌握了PLC中先進(jìn)過程控制庫中的功能模塊的