本文關(guān)鍵詞：臺達PLC控制鋼坯生產(chǎn)線冷卻系統(tǒng)的研究

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【摘要】：隨著科技的不斷發(fā)展,自動化技術(shù)在鋼坯生產(chǎn)過程中的應用十分廣泛,減少鋼坯缺陷與降低成本成為提高企業(yè)生產(chǎn)效益與市場競爭力的關(guān)鍵因素。輸送輥在鋼廠消耗量比較大,受高溫鋼坯輻射與熱傳導的作用其工作環(huán)境很惡劣,因此對輸送輥的有效冷卻是提高其使用壽命的重要手段。通過分析冷卻水對輸送輥溫度場的影響,探索其內(nèi)在規(guī)律,為今后設(shè)計冷卻系統(tǒng)提供理論依據(jù)。鋼廠冷卻水用量非常大,利用PLC控制技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、PID控制有機結(jié)合的控制方案,在有效滿足冷卻的同時,實現(xiàn)節(jié)水與節(jié)能具有重要的意義和實用價值。本文主要工作如下：1、利用Fluent軟件分析紅熱鋼坯對輥道的實際傳熱過程,引入合理的假設(shè)對輥道模型適當簡化,對模型施加邊界條件分析輥道內(nèi)不同冷卻條件下對輥道溫度場的影響,為計算輥道冷卻水參數(shù)奠定基礎(chǔ)。2、針對鋼廠高溫、高濕和復雜的電磁環(huán)境,同時考慮經(jīng)濟性原則,以輸送輥為例構(gòu)建了冷卻系統(tǒng)具體控制方案。對方案中的硬件進行選型與分析,根據(jù)選型結(jié)果設(shè)計了控制系統(tǒng),并繪制了相關(guān)電路圖。3、利用組態(tài)王作為上位機軟件實現(xiàn)了遠程監(jiān)控。依據(jù)鋼坯冷卻系統(tǒng)的具體要求構(gòu)建了監(jiān)控界面,實現(xiàn)了冷卻系統(tǒng)的自動化運行、信息傳輸和實時監(jiān)控等功能。
【關(guān)鍵詞】：溫度場 Fluent 變頻調(diào)速 臺達PLC PID 鋼坯輥道
【學位授予單位】：天津科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TF345
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 前言9-14
• 1.1 課題的研究背景及意義9-10
• 1.2 本課題涉及領(lǐng)域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 輥道溫度場的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)外變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀11
• 1.2.3 可編程邏輯控制器(PLC)的特點與應用11-12
• 1.2.4 臺達PLC的特點與應用12
• 1.3 課題的來源12-13
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排13-14
• 2 輥道溫度場的分析14-35
• 2.1 溫度場求解理論基礎(chǔ)14-17
• 2.1.1 傅里葉定律與熱傳導14-15
• 2.1.2 熱輻射15
• 2.1.3 熱對流15-16
• 2.1.4 邊界條件16
• 2.1.5 幾何條件與物理條件16
• 2.1.6 Fluent軟件16-17
• 2.2 輥道溫度場研究思路的介紹17-19
• 2.2.1 輥道的相關(guān)參數(shù)17-18
• 2.2.2 鋼坯對輥道傳熱的分析18-19
• 2.3 輸送輥道二維模型的構(gòu)建19-23
• 2.3.1 輸送輥實際模型19
• 2.3.2 輸送輥道模型簡化19-21
• 2.3.3 Fluent軟件對模型處理21-23
• 2.4 Fluent軟件求解模型的設(shè)置23-25
• 2.4.1 求解器的設(shè)置23
• 2.4.2 求解模型中湍流設(shè)置23-24
• 2.4.3 Fluent軟件邊界條件與材料的設(shè)置24-25
• 2.5 Fluent軟件求解過程25-26
• 2.6 輥道溫度場模擬計算結(jié)果及分析26-34
• 2.6.1 鋼坯與輥道熱接觸26-30
• 2.6.2 輥道外部環(huán)境溫度的模擬30-32
• 2.6.3 鋼坯對輥道軸向模型的熱輻射分析32-34
• 2.7 結(jié)果分析34
• 2.8 本章小結(jié)34-35
• 3 控制系統(tǒng)的硬件選型與設(shè)計35-51
• 3.1 冷卻系統(tǒng)控制方案的確定35-37
• 3.1.1 冷卻系統(tǒng)的缺陷35
• 3.1.2 冷卻系統(tǒng)供水方案的選擇35
• 3.1.3 冷卻系統(tǒng)供水方案中變頻運行方式35-36
• 3.1.4 冷卻系統(tǒng)供水方案中PID控制36-37
• 3.2 控制系統(tǒng)主要配置的選型37-43
• 3.2.1 PLC及其擴展模塊的選型37-40
• 3.2.2 變頻器的選型40-42
• 3.2.3 觸摸屏的選型42-43
• 3.2.4 壓力變送器的選型43
• 3.3 PID控制器的選擇43-44
• 3.4 控制系統(tǒng)電路圖的分析與設(shè)計44-48
• 3.4.1 控制系統(tǒng)主電路分析與設(shè)計44-45
• 3.4.2 系統(tǒng)控制電路的分析與設(shè)計45-46
• 3.4.3 PLC與變頻器外部接線46-47
• 3.4.4 PLC的I/O端子分配47-48
• 3.5 變頻器基本功能的設(shè)定48-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 4 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計51-64
• 4.1 臺達PLC與PC通訊的建立51-53
• 4.2 系統(tǒng)控制程序整體結(jié)構(gòu)53-54
• 4.2.1 水泵運行與切換控制程序53-54
• 4.3 系統(tǒng)控制程序設(shè)計54-57
• 4.3.1 編程軟件54
• 4.3.2 冷卻系統(tǒng)自動運行過程分析54-55
• 4.3.3 自動運行控制程序流程圖55-56
• 4.3.4 初始化程序56-57
• 4.4 觸摸屏程序設(shè)計57-60
• 4.4.1 觸摸屏編程軟件57
• 4.4.2 觸摸屏界面總體設(shè)計57-58
• 4.4.3 觸摸屏界面58-60
• 4.5 PID控制在冷卻系統(tǒng)中的實現(xiàn)60-63
• 4.5.1 MM440變頻器的調(diào)試61
• 4.5.2 PID控制中目標值與反饋值的設(shè)定61-62
• 4.5.3 變頻器PID參數(shù)的設(shè)定62-63
• 4.6 本章小結(jié)63-64
• 5 組態(tài)王遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)64-69
• 5.1 組態(tài)王的概述64
• 5.2 組態(tài)王遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計64-68
• 5.2.1 組態(tài)王與臺達PLC通信的實現(xiàn)64-67
• 5.2.2 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求67
• 5.2.3 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計步驟67
• 5.2.4 遠程監(jiān)控系統(tǒng)畫面的設(shè)計67-68
• 5.3 本章小結(jié)68-69
• 6 結(jié)論69-70
• 7 展望70-71
• 8 參考文獻71-76
• 9 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況76-77
• 10 致謝77

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1 田永茂;;PLC在污水處理控制系統(tǒng)中的應用[J];科技致富向?qū)?2013年21期

2 趙禧林;PLC在礦井提升機電控系統(tǒng)中的應用[J];煤礦機電;2003年04期

3 楊帆;基于PLC的污水處理控制系統(tǒng)[J];機電一體化;2004年01期

4 葉予光,梁南丁;基于PLC技術(shù)的礦井提升機電控系統(tǒng)[J];機電一體化;2004年06期

5 郭月英;采用PLC控制方式的礦井提升機電控系統(tǒng)[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟;2005年16期

6 張連明;礦井提升機電控系統(tǒng)的PLC技術(shù)[J];煤炭技術(shù);2005年08期

7 夏羅生;;PLC在數(shù)控機床故障診斷中的應用[J];機械工人.冷加工;2005年12期

8 孫建文;;PLC變頻調(diào)速控制系統(tǒng)在供暖行業(yè)中的應用分析[J];新疆有色金屬;2007年S2期

9 劉貫華;;基于PLC的污水處理控制系統(tǒng)的設(shè)計[J];機電工程技術(shù);2008年01期

10 郭廣靈;王艷芳;姚江山;;基于PLC和組態(tài)軟件的濕式自動噴水滅火系統(tǒng)[J];河南工程學院學報(自然科學版);2008年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊正;郭西進;;礦井提升機電控系統(tǒng)的發(fā)展及PLC的應用[A];第十七屆全國煤礦自動化學術(shù)年會、中國煤炭學會自動化專業(yè)委員會學術(shù)會議論文集[C];2007年

2 王陽;楊兆軍;陳菲;馬宇鵬;闞英男;王凱;王微;;基于PLC的鏈式刀庫的運行控制[A];2012年全國機械行業(yè)可靠性技術(shù)學術(shù)交流會暨第四屆可靠性工程分會第四次全體委員大會論文集[C];2012年

3 隋海杰;;PLC在氧化鋯氧量分析儀自動標定系統(tǒng)中的應用[A];中國計量協(xié)會冶金分會2011年會論文集[C];2011年

4 黃建中;;三相繞線型異步電動機起動與制動的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計[A];2010年云南電力技術(shù)論壇論文集（文摘部分）[C];2010年

5 蘇利雅;張建文;魯慶;徐善琛;;基于PLC的膠帶輸送機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[A];第十七屆全國煤礦自動化學術(shù)年會、中國煤炭學會自動化專業(yè)委員會學術(shù)會議論文集[C];2007年

6 廖子庭;廖碧蓮;;基于PLC實現(xiàn)的電弧爐電極控制系統(tǒng)[A];中國計量協(xié)會冶金分會2008年會論文集[C];2008年

7 余宏戰(zhàn);李克;;PLC在電廠給水泵汽輪機控制中的應用[A];全國冶金企業(yè)計控網(wǎng)絡(luò)化研討會論文集[C];2003年

8 崔翔;原宗輝;張衛(wèi)東;尹浩柳;谷雪松;;關(guān)于電力線通信網(wǎng)絡(luò)(PLC)輻射電場強度測量方法的討論[A];電工理論與新技術(shù)學術(shù)年會論文集[C];2005年

9 曹惠彬;;電力線通信(PLC)技術(shù)綜述[A];中國通信學會信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會2003年年會論文集[C];2003年

10 李光元;楊前明;劉廷瑞;陳畢勝;張鑫峰;;PLC在氣調(diào)保鮮箱自動控制中的應用[A];2005年山東省制冷空調(diào)學術(shù)年會論文集[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 云南 李琳慧;基于PLC的物料分揀自動控制系統(tǒng)設(shè)計[N];電子報;2013年

2 四川 亦鳴;漫談PLC——電力線上網(wǎng)技術(shù)[N];電子報;2006年

3 浙江 潘芝渭;帶觸摸屏的PLC控制系統(tǒng)調(diào)試小工具[N];電子報;2003年

4 四川 熊波;用PLC或單片機控制老式冰箱[N];電子報;2008年

5 山東東明石化集團 呂懷生　唐羽;淺談PLC在汽機保護上的應用[N];山西青年報;2014年

6 河南 郜振國;變頻器與PLC連接需注意的問題[N];電子報;2006年

7 廣東 袁茂華;PLC在移動工件機械手中的應用[N];電子報;2014年

8 四川 鄭堯 陸祥福;PLC與數(shù)控機床的冷卻控制[N];電子報;2012年

9 徐懿豪;歐姆龍PLC優(yōu)化噴氣織機工藝結(jié)構(gòu)[N];中國紡織報;2008年

10 江蘇 李興蓮;PLC中定時器的幾個典型應用程序(上)[N];電子報;2012年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 查英;基于PLC技術(shù)的硅基二氧化硅矩陣光開關(guān)的研究[D];天津大學;2007年

2 周榮秒;PLCε1基因在食管癌發(fā)生、進展中的作用及機制研究[D];河北醫(yī)科大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 唐俊濤;基于PLC的大型污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計[D];西華大學;2015年

2 李大偉;基于PLC的紅棗烘房控制系統(tǒng)設(shè)計與試驗[D];塔里木大學;2016年

3 楊坤;基于PLC技術(shù)的鋼板自動剪切控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學;2016年

4 石永建;基于PLC的薄壁陶瓷元件孔徑測量分選系統(tǒng)[D];天津科技大學;2015年

5 韓凱凱;臺達PLC控制鋼坯生產(chǎn)線冷卻系統(tǒng)的研究[D];天津科技大學;2015年

6 董青青;基于PLC的礦井提升機電控系統(tǒng)設(shè)計與應用[D];西安科技大學;2015年

7 李卓;基于PLC的遠程自動抄表系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2011年

8 彭坤麗;基于PLC的大功率半導體激光器控制系統(tǒng)的研制[D];北京工業(yè)大學;2009年

9 李旭飛;電廠凝結(jié)水精處理系統(tǒng)中PLC的應用[D];電子科技大學;2015年

10 馬振寰;基于PLC的火電廠凝汽器污垢清理控制系統(tǒng)[D];內(nèi)蒙古大學;2012年

，

本文編號：853765