钢铁企业自动化论文提纲

论文题目：高炉喷煤自动化控制系统的设计与实现

摘要：伴随着国内自动化水平的逐年提高,大多数的钢铁企业为了降低生产过程中所消耗的成本,探索许多种节能降耗的办法。经过多年的研究,高炉喷煤成为众多钢铁企业降低焦比,增加产能的最有效的途径。我国很多的钢铁企业对高炉喷煤技术的研发与应用起步也是非常的早,但就现状来看,已经不再处于领先地位,因此继续提高喷煤系统的全自动水平就显得非常有意义了。本篇论文的研究对象为高炉喷煤的自动化系统,该系统使用的PLC产品为ROCKWELL公司生产的CONTROLLOGIX1756-L62冗余通讯模块等产品,该系统在设计与实现过程中完成的主要工作包括:（1）详细的分析与调研了高炉喷煤系统的工艺和需求,并总结设计了高炉喷煤自动化系统的整体基础架构。（2）提出高炉喷煤自动化系统的硬件方案,根据现场设备的要求以及点号的数量对硬件系统进行设计,确定了各种控制模块的型号,并对其网络方案进行了论证。（3）设计了高炉喷煤自动化系统的软件。该软件包括:人机界面系统设计,主要有制粉系统、喷吹系统的自动控制界面,其中对各种所需要测量的设备（如压力、流量、温度、重以及气体分析参数）进行监测和对各个阀体进行控制实现生产;程序设计,将煤粉喷吹罐的罐内压力放散、装煤、充压、和喷吹的自动化程序进行设计,以及对三个喷吹罐所需的放散阀、流化阀、充压阀、均压阀、氮气流化阀、下球阀、上球阀的连锁解锁程序的编写以实现各个设备的全自动操作、半自动（部分）操作、手动操作、机旁操作的操作模式。（4）完成了硬件系统和软件系统的实现和测试,并对系统在调试过程中出现的问题进行了修正,列举了一些调试中容易出现的困扰,及相应的解决方案,展示了关键程序的流程图以及移动平均值算法的程序截图。本论文通过研究对备煤、储煤、制粉、喷吹系统的硬件与软件系统进行了详细设计,并基本实现了备煤、制粉、喷吹系统的连锁自动化,降低了煤粉的消耗,实现了系统的优化。目前本文中出现的喷煤自动化系统正在酒泉钢铁新1#高炉喷煤系统中使用,运行状况良好,受到了用户的认可。

关键词：高炉喷煤;自动化系统;节能降耗

学科专业：控制工程（专业学位）

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题研究背景和意义

1.1.1 高炉喷煤自动化系统的背景

1.1.2 高炉喷煤自动化系统的研究意义

1.2 国内外的研究现状

1.2.1 国内的研究现状

1.2.2 国外的研究现状

1.3 研究内容及论文安排

第2章 喷煤自动化系统的工艺与需求分析

2.1 高炉喷煤工艺

2.1.1 煤粉喷吹

2.1.2 煤粉的速度调节

2.1.3 煤粉重量计量

2.1.4 中间罐与喷吹罐压力控制

2.2 高炉喷煤自动化系统的需求分析

2.3 本章小结

第3章 高炉喷煤硬件系统设计

3.1 硬件系统结构图

3.2 喷煤系统的硬件设计

3.2.1 PLC硬件产品的选型设计

3.2.2 PLC硬件的特点

3.2.3 煤粉制备系统的设备设计

3.2.4 煤粉喷吹系统设备设计

3.2.5 高炉喷煤系统的PLC硬件设计

3.3 本章小结

第4章 高炉喷煤软件系统设计

4.1 人机接口HMI的设计

4.1.1 人机接口界面风格

4.1.2 人机接口界面的主要类型

4.1.3 人机接口的运行方式

4.2 PLC控制系统程序构成及其功能

4.2.1 制粉系统主要控制功能

4.2.2 喷吹系统主要控制功能

4.3 报表系统

4.4 本章小结

第5章 系统的调试

5.1 操作方式测试

5.2 IO中转调试

5.3 输入滤波调试

5.4 关键信号的应急处理

5.5 输出信号的界面功能测试

5.6 自动化程序模拟与仿真

5.7 喷煤系统的软件测试

5.8 本章小结

结论

参考文献

致谢