全氢罩式退火炉温度控制系统

论文编号:JD195    字数:12329,页数:26

  摘 要
全氢罩式退火炉是冷轧带钢退火的一种主要设备，它对提高产品质量起着十分重要的作用。目前该设备国内依靠引进，特别是其控制系统完全由国外提供。本文对全氢罩式退火炉的退火工艺、设备组成、国内外全氢罩式退火炉各种控制系统的特点进行了深入的研究，针对全氢罩式退火炉的工艺流程，对基础控制系统的控制范围、硬件结构、控制功能的软件实现等进行了详细研究和设计，开发了一套全氢罩式退火炉的温度控制系统。
全氢罩式退火炉控制系统分为流程控制和过程量监测两部分，由于其使用易爆的氢气作为保护气，因此对控制系统的要求是安全、可靠。本文在开发该控制系统时，硬件配置上充分考虑了系统的可靠性和经济性要求，软件设计上采用模块化设计思想，将程序按设备管理、过程管理和集中输出分类，并在程序中设置了多重安全措施，保证了应用程序的运行安全和可靠性。
通过本研究，可以实现全氢罩式退火炉基础控制统的国产化，这对于全氢罩式炉成套设备和技术的国产化具有重要的意义。
关键词：全氢罩式退火炉 过程控制 温度控制
ABSTRACT
Hydrogen annealing furnace is a type of equipment for cold rolling strip annealing，and this is very important for improving strip’s quality。In our country almost all of furnaces are imported at present，and its control system is offered wholly by foreigners。In this paper the technology and equipment of hydrogen annealing furnace as well as its control system in many domestic and foreign factories has been studied in deal。According to annealing furnace’s technological process，a base control system，including control content，hardware framework and control function software has been designed。
The hydrogen annealing furnace base control system consists of process control and process parameters monitoring。Because the furnace is full of explosive hydrogen，its control system should be very safe and reliable。During the study and developing of the control system，the whole system’s reliability and economy are considered fully on hardware disposition，and model block is used on software design。The client software consists of equipment management，process management and centralized output，and many kind of safety measure are set up in the software，which ensures the software running safely。
By means of this study，it is possible to develop hydrogen annealing furnace base control system by ourselves，which is very important for the equipment and technology of annealing furnace been made in china。
KEYWORDS：hydrogen annealing furnace，process control，temperature control

目  录
摘要 1
ABSTRACT 1
第一章  绪 论 4
1.1  前言 4
1.2 国内外有关全氢罩式退火炉的研究状况 4
1.3  全氢罩式退火炉国产化的必要性和难度 5
1.4  本研究工作的内容 5
第二章  冷轧带钢退火设备及生产工艺[1][2][3] 6
2.1  连续退火炉 6
2.2  罩式退火炉 6
2.3  连续退火与罩式退火工艺比较 6
第三章  全氢罩式退火炉的各种控制系统 7
3.1  冶金工业炉过程控制的特点[6] 7
3.2  冶金工业炉过程控制的手段[7][8][9][10] 8
3.21 集散控制系统（DCS） 8
3.22 可编程序控制器（PLC） 8
3.3  集散控制系统与可编程序控制器比较 9
3.4  全氢罩式炉控制系统的特点 9
3.5  国内外全氢罩式炉控制系统方案比较 9
第四章  全氢罩式退火炉的硬件设计[1][15] 10
4.1  硬件总体设计结构 10
4.2  模拟量输入通道 11
4.3  模拟量输出通道 11
4.4  操作控制台结构 12
4.5 CPU工作监视电路 13
4.6 地址选通电路 14
第五章  全氢罩式退火炉的软件设计[15] 15
5.1  程序设计 15
5.2 MATLAB 仿真 23
第六章 结 论 25
致谢 26
参考文献 26

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