【摘 要】
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在高炉炼铁生产中,热风炉是重要的加热鼓风设备,为高炉连续地提供高温热风。提高热风温度有利于高炉生产过程的正常、高效地进行,同时可节省能源消耗,降低炼铁成本等。传统的
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在高炉炼铁生产中,热风炉是重要的加热鼓风设备,为高炉连续地提供高温热风。提高热风温度有利于高炉生产过程的正常、高效地进行,同时可节省能源消耗,降低炼铁成本等。传统的热风炉燃烧控制过程存在一些问题,控制的难点在于工艺复杂,调节滞后等。总之,如何对燃烧过程中拱顶温度进行精确、合理地控制,显得及其重要。本文首先从龙钢实际项目中,分析了高炉热风炉控制过程的相关工艺要求;提出热风炉控制系统的总体结构、软硬件相关配置;完成了下位机系统(包括S7-400H PLC主站、4个ET-200M远程站)的设计;实现了上位机监控系统(包括热风炉工艺总貌画面、工艺操作画面)的功能。其次,燃烧过程具有非线性、滞后性、时变性等特点,且难以建立准确的数学模型。系统要求对拱顶温度进行准确有效地控制,因此常规的PID控制效果并不好。分析燃烧期拱顶温度的变化特点,结合模糊PID控制的良好动态性能和鲁棒性等优点。因此,设计了基于模糊PID的拱顶温度控制系统,并且对拱顶温度的三种控制算法(PID控制、模糊控制、模糊PID)进行仿真对比,根据仿真结果分析得,模糊PID算法在系统中的控制效果较为良好。最后,将模糊PID算法应用在PLC控制系统中。在Matlab中生成模糊控制规则表,并离线存入STEP7的数据块中。在STEP7软件中编写模块化程序,实现模糊PID控制算法在工程中的应用。
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