冷轧镀锌线加热炉自动化控制研究

冷轧镀锌线加热炉自动化控制研究

　　加热炉是冶金企业最主要的耗能设备，其自动控制策略是过程控制领域内的一个重要的研究方向。如何使自动控制系统能够确保冷轧带钢的加热质量、节约加热炉的能耗、确保燃烧系统的最佳燃烧、延长加热炉设备的寿命以及降低对环境的污染一直是该研究领域要致力解决的问题。下面是小编搜集整理的相关内容的论文，欢迎大家阅读参考。

　　摘要：随着社会的不断发展，冷轧镀锌线加热炉的自动化控制逐渐得到了人们的重视。由于传统的操作方法存在着一些弊端，主要包括设备的质量低下、加热炉的能耗性过高、使用中产生的污染多等等。针对以上问题，相关工作人员应该在自动化技术完善的基础上对优化工艺方法，实现系统的稳定性。因此，本文以自动化控制中炉温的监测作为出发点，对使用和维护方式进行探究。

　　【关键词】冷战镀锌线；加热炉；自动控制；使用维护

　　从本质上来讲，以加热炉为主的最重要工艺方式就是镀锌线还原体系。它的优势在于利用性极强，性能的综合程度较高，可以体现生产过程的良好控制。但由于这种方式的操作过程复杂，加热设备中的工艺参数较多。因此，工作人员要注重设备的使用和维护，及时发现问题、解决问题。

　　1冷轧镀锌线加热炉的自动化控制

　　1.1炉温的加热

　　炉温的加热和控制主要表现在以下几个方面：

　　（1）从加热炉的元件组成部分来讲，冷轧镀锌线都是以组合的形式呈现在工作人员的面前。因此，系统的集成性非常高，应用装置的配备方式也较为灵活。首先，自动化控制设备会对标准热量进行监测，并在数据整合的基础上设定测量精度。当自动控制中心的具体流程得到了规划，设备会将传送记录逐一标注下来，并在远距离范围内进行操控，实现信息的沟通和交流。

　　（2）工作人员要根据加热炉的构架来设定炉温。例如：五氧化加热炉的持久性较强，对温度的感应也较为敏感。因此，温度的设定值往往在1300摄氏度到1450摄氏度之间浮动。再如：以加热还原为主要形式的铂热电偶中，它的温度恒定性非常强，并且能够不受化学分子的影响出现氧化现象。因此，工作者可以将温度适当的提升，在1500摄氏度以上进行测量。同时，这种加热方式的操作过程简单，灵敏度高，负荷性好，能够体现较强的应用性。

　　1.2炉温的控制

　　炉温的控制方式比较灵活，它主要体现在以下方面：

　　（1）一般情况下，加热炉的管线敷设手段要根据操作条件而定。如果加热炉的加热范围较为均匀，自动化系统一般会采取常规的交叉控制法进行规划与调整。首先，镀锌机组会对恒定状态进行测量，并在流量的冲脉调节中控制炉温开关。如果生产过程中的出现了炉温过高的情况，系统则会制定生产中的标准参数，并通过数据采集的方式控制交流信号。在连续性运算的情况下，显示器服务终端会对记录内容进行累加，并以输送端口的变换方式来形成控制逻辑。

　　（2）炉温控制中相对重要的内容是回路的设定与连锁报警功能。程序会依照操作口令进行路径疏通，并与镀锌机组中的通信设备相连，控制画面的走向，以曲线的方式将整体的动态内容呈现出来。从本质上来讲，监控系统与加热炉机组是相互联结的，二级计算机会对温度进行把控，并以全自动化的方式来管理设备运行参数。

　　1.3基于组态软件的人机一体化控制

　　基于组态软件的人机一体化控制也可以被称呼为HMI炉内设计。它是指以自动机械化为控制载体，以通讯显示为软件的互交模式，以组态预警功能为结构布局的操作系统。它不仅有着灵活的控制器，在运行流程上也是相当规范的。如：系统能够担任操作员与运行设备之间的纽带，通过控制信道将集合好的数据统一到一个平台之中，并根据其中的关键数值形成组态式曲线，使工作人员能够清晰的看到炉内温度的变化值。同时，组态软件中还有着信号传动系统，可以选择性的对数据进行读取，并模拟传感器的指令过程，在加热炉内的热电偶专用通道中设定燃气压力。如果气体压力大于机械开关中所设定的数值，则可能会出现危险情况。实时监控系统则会输出参数的额定报表，并在预警准备的情况下对故障进行控制和分析。在一体化控制中心处，系统的连接方式是比较特殊的。它利用常规触点对驱动端口进行整合，在电磁阀和燃气阀的服务终端输入控制指令。镀锌机组则会对工艺速度进行调整，并利用相应的钢带规格设定炉内温度。

　　2冷轧镀锌加热炉的使用维护探究

　　2.1冷轧镀锌加热炉的日常使用维护

　　冷轧镀锌加热炉的日常维护方式主要分为以下几个方面：

　　（1）工作人员要根据不同类型加热炉的特点进行管理。例如：依照现代镀锌机组构成来进行日常检查，工作者要将加热炉构件、均衡炉出口配备、炉外的表面温度等等进行查看，并记录不同时间段的发展过程。另外，如果出现炉内温度过高的情况，工作者则要对问题的产生原因进行分析。例如：可以利用自动化系统测定辐射干扰情况，还能够通过红外线装置来分析炉内电磁辐射能量。从本质上来看，辐射能量与温度成正比，如果电磁量过高，则说明应该对加热炉进行检查。

　　（2）工作人员还可以利用双闭环脉冲控制技术进行设备的日常检查和维护。首先，可以在炉内的额温控中心设置隔热板，以材料表面的温度感应为主，实现系统信息的反馈与数据化调节。

　　2.2使用维护中需要注意的问题

　　工作人员在加热炉的使用和维护过程中，也要注意以下几点内容：

　　（1）要以加热炉的结构配备为主，及时将运行状态记录下来，便于日后的管理与监督。

　　（2）技术人员之间要实现信息的交流和沟通，对生产流程中的具体画面进行整合，并以操作过程的观察为主，及时发现问题、解决问题。

　　（3）当加热炉温度过高或系统出现故障时，要第一时间进行具体规划，并针对系统中所显示出的结果进行分析，根据预警输出方向设定超温数值，以体现维护方式的有效性。

　　（4）在使用过程中，工作人员要注重炉内设备的组合方式，运用正确的操作方法对温度进行测定，避免误操行为的出现。

　　3结语

　　综上所述，本文主要从两个方面入手。（1）对冷轧镀锌线加热炉的自动化控制方式进行研究。

　　（2）探析加热炉的使用与维护方式。从而得出：冷轧镀锌线加热炉的综合能效非常高，自动化控制系统要数据的收集和存储为主，对炉内温度进行监控。同时，自动化设备也会第一时间将信息分享到应用平台中，实现温度的合理调节。工作人员要优化控制方式，对机械进行监督和维护，扩展加热炉的性能，为技术的可持续性发展创造有利条件。

　　参考文献

　　[1]张光辉.加热炉炉温预测模型及软件组件技术研究[D].昆明:昆明理工大学,2001.

　　[2]陶彬.环形加热炉控制系统的设计与实现[D].大连:大连理工大学,2014.

　　[3]蔺晓剑.TBZK-Ⅱ型驼峰自动化控制系统的使用与维护[J].铁道通信信号,2010(03).

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