数事执本与变用
加热炉过程控制系统介绍
属尔庆
(唐钢微尔自动化公司河北唐山063000)
数控技术
摘要：加热炉的过程控制系统(即最优化控制),是通过数季模型，根据不同的钢种、还料现格、产量自动选择理想的加热面线和炉温设定值,对钢坏加热进行控制，以达到最住的加热质量和最低的能耗,并对加热炉内的钢还进行跟踪和控制。
关键调：过程控制系统数学模型跟踪中图分类号：TP273
文献标识码：A
文章编号:1007-9416(2014)01-0003-01
Abstract:Heating fiumace process control system (optimal control) is used to the mathematical model, set according to the heating curve and temperature of different steel grades, specifications, production blank automatic selection of ideal value ,Control of reheating fiurnace, in order to achieve the bestheating quality and the lowest energy consumption, andbillet in heating fiumace for tracking and control.
Key Words:process control system mathematical model tracking
1引言
在钢坏的加热过程中，将钢坏从装料温度加热到适合轧制的出料湿度时，除要求钢坏温度必须在正确的加热范围内之外，对加热钢坏温度均勾性也有很高的要求，要确保所加热的钢坏温差最小。由于在生产过程中无法直接检测加热炉内的钢坏温度分布等参数，所以准确控制加热炉的加热过程是十分困难的。轧线对钢坏的规格、钢种、出料周期，加热湿度等参数的要求经常在变，面加热炉的传热是个缓慢过程，钢坏加热需要几个小时，这就要求加热炉的控制超前(前馈控制)、迅速、准确、实时，能反馈自学习，来更好地满足轧线的轧制要求。要达到这个目的，仅靠加热炉基础自动化控制是无法实现的，必须通过建立加热炉的加热模型来解决，用加热炉加热过程中的可测变量来计算炉内钢坏的温度分布，然后把炉温设定值控制与钢坏出炉温度直接联系起来，以求得加热炉炉温最佳设定
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图1加热炉过程控制系统总框图
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图2加热炉过程控制系统主要功能关联图
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值。这就是加热炉的过程控制系统，它包括了加热炉内传热的精确计算数学模型，这个模型可以计算二维矩阵每一位置的钢温，可以
求得钢坏整体温度及其分布。 2系统的主要配置
(1)过程控制系统的主要设备，以1台服务器和一台高性能的工控机作为该过程的控制主机，共同完成加热炉的板坏跟踪、燃烧设定计算和数据处理及数据通讯、班管理、报表打印等功能。(2)操作终端(HMI)；操作终端采用客户机/服务器方式，在加热炉操作室设置1台HMIPC服务器，另外在加热炉操作室设置1台HMI客户机，用于过程控制的操作。(3)通讯网络，加热炉过程计算机与轧线过程计算机之间，加热炉过程计算机与基础自动化PLC之间，HMI服务器与客户机之间，HMI服务器与过程计算机之间、基础自动化级 PLC之间、基础自动化级PLC与HMI服务器之间均采用以太网通讯，基础自动化级PLC与远程I/O、传动装置之间采用现场总线通讯方式。
3加热炉过程控制计算机系统主要功能描述
加热炉过程控制计算机系统的主要任务是按生产工艺要求，对加热炉内的板坏进行合理的加热，准确控制板坏的出炉温度和均勾度，降低板坏的氧化烧损，在提高加热质量及产量的前提下节省能源，并对加热炉区内的板坏进行跟踪和控制。
加热炉过程控制系统总框图见图1。
加热炉过程控制系统主要功能关联图见图2。
在过程计算机上实现的主要功能包括：(1)板坏核对；(2)炉内板坏跟踪；(3)炉温优化设定，(4)加热炉燃烧自动控制；(5)班管理及报表自动生成功能，(6)操作画面显示；(7计算机数据通讯，(8)各回路空燃比优化控制模型。
加热炉过程控制系统的主要功能关联图见图2 4结语
一般而言，加热炉二级控制系统的控制目标可表述为：在满足轧机产量的情况下，使钢坏出炉湿度最接近目标值，钢坏截面湿差最小，燃料消耗最低，氧化烧损和脱碳最少，加热炉生产均衡，减少
操作人员或降低劳动强度，加热炉设备得以保护且最环保。参考文献
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