中厚板加热炉计算机过程控制研究
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摘要
中厚板生产过程中,加热炉是第一道工艺生产设备,而且是耗能大户。钢坯加热的技术直接影响板材产品的质量、能源消耗和轧机寿命。因此加热炉过程控制方法的推广对钢铁企业意义重大。加热炉的生产目标是满足轧制要求的钢坯温度分布,并实现钢坯表面氧化烧损最少和能耗最小。本文对中厚板加热炉计算机过程控制进行了研究,本文做了如下工作:
1、建立了基于热力学的钢坯温度预报模型,解决加热炉生产过程中炉内钢坯温度难以测量的问题,并为加热炉炉温设定控制提供重要依据。
2、开发中厚板加热炉计算机过程控制系统,采用面向对象用例驱动设计方法,编写加热炉过程控制软件系统设计文档,并用VC++实现该系统。
3、根据中厚板生产的实际情况,本系统温度场模型可靠,系统抗干扰性强。
The most important equipment on steel rolling line is Reheat furnace which has a large energy consumer. For reheat furnaces of steel enterprises ,the technology of slabs heating directly affects strip steel product quality, energy consumed and mill life. So it is important to extend optimal setting control technology. The purpose of reheat furnace production is to achieve the fewest stock scale loss and energy consumption, and the important is to acquire the slab temperature distribution rolling required. Aiming at above problems, this paper includes the work as follows:
1. Based on thermodynamics, the slab temperature prediction model is established, which solves the problem that slab temperature is immeasurable and makes important foundation for optimal setting control of reheat furnace.
2. Reheat furnace process control is designed according to the actual situation of the medium and heavy plate, a software system of reheat furnace control is developed by using the object-oriented use case analysis and design method and compiles cooling control software system design documents, realizes this system using VC++.
3. According to the actual situation of plate production, the system temperature field model is reliable, strong resistance to interference.
1、建立了基于热力学的钢坯温度预报模型,解决加热炉生产过程中炉内钢坯温度难以测量的问题,并为加热炉炉温设定控制提供重要依据。
2、开发中厚板加热炉计算机过程控制系统,采用面向对象用例驱动设计方法,编写加热炉过程控制软件系统设计文档,并用VC++实现该系统。
3、根据中厚板生产的实际情况,本系统温度场模型可靠,系统抗干扰性强。
The most important equipment on steel rolling line is Reheat furnace which has a large energy consumer. For reheat furnaces of steel enterprises ,the technology of slabs heating directly affects strip steel product quality, energy consumed and mill life. So it is important to extend optimal setting control technology. The purpose of reheat furnace production is to achieve the fewest stock scale loss and energy consumption, and the important is to acquire the slab temperature distribution rolling required. Aiming at above problems, this paper includes the work as follows:
1. Based on thermodynamics, the slab temperature prediction model is established, which solves the problem that slab temperature is immeasurable and makes important foundation for optimal setting control of reheat furnace.
2. Reheat furnace process control is designed according to the actual situation of the medium and heavy plate, a software system of reheat furnace control is developed by using the object-oriented use case analysis and design method and compiles cooling control software system design documents, realizes this system using VC++.
3. According to the actual situation of plate production, the system temperature field model is reliable, strong resistance to interference.
引文
[1]李文涛,李胜玉.步进式连续加热炉炉温最优控制方案的实施.包头钢铁学院学报,1994,13(3):30-33
[2]汤秀琴,王云川,张东平.加热炉加热过程优化控制系统的研究与应用.控制工程,2006,13(3):218-220
[3] A. D. Acharya, S. Chattopadhyay Reheat furnace temperature control and performance at essar steel.Iron and Steel Engineer,1998,75(11):31-36
[4]张力.步进式加热炉的炉温优化控制.辽宁科技大学硕士论文.2007
[5]周沛,步进式加热炉控制系统的研究.重庆大学硕士论文2008
[6]冯春.加热炉燃烧过程智能优化控制策略的研究.中南大学硕士论文,2007
[7]姜磊,王德慧,朱里红.基于RBF网络的钢坯温度预报软测量模型研究.热加工工艺.2009
[8]柴天佑,王中杰,张莉.加热炉的炉温优化设定模型.自动化学报,2000,26(4):537-541
[9]李柠,王锡淮,李少远.步进加热炉炉温建模与优化仿真系统设.系统仿真学报,2010
[10]高国丽;陈洪军.基于RBF神经网络的钢坯温度预报软测量模型研究,工业控制计算机, 2004, 12: 65–74.
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[12]张力,于政军.加热炉的炉温模糊优化设定.冶金企业自动化、信息化与创新——全国冶金自动化信息网建网30周年论文集, 2007.
[13]刘日新,宁宝林.钢坯连续加热炉动态操作与优化控制的数学模型.钢铁研究学报,1992,3(4):31-36
[14]柴天佑,王中杰,王伟.加热炉控制技术的回顾与展望.冶金自动化,1998,5:1-5
[15]刘显军.带钢热连轧加热炉控制系统的改造及加热优化,武汉科技大学硕士论.2007.
[16]张力,于政军,陈雪波.加热炉自适应钢坯温度预报模型,石油化工高等学校学报.2007.
[17]统一建模语言UML概述[程序开发其它程序]. . http://it.cq139.com/f/edu/055/13/113096.htm.
[18]杨峻.基于UML的项目信息管理系统设计.电脑知识与技术,2010
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[21]石勇.步进式加热炉自动控制系统设计及研究.东北大学硕士论文.2005
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