钢铁厂高炉热风炉监测系统设计

钢铁厂高炉热风炉监测系统设计(任务书,开题报告,外文翻译,论文20000字)
摘要
高炉热风炉是炼铁厂高炉主要配套的设备之一，热风炉的作用是为高炉持续不断的提供1000度以上的高温热风。目前先进的现代热风炉风温可以达到1300度。高炉热风炉的监测有利于钢铁冶炼工艺优化，达到节能减排的效果，对高炉冶炼具有非常重要的意义。
本文以与高炉配套的热风炉为背景，结合热风炉的工艺流程和监测要求，提出并设计了热风炉监测系统的总体方案。分析并确定热风炉主要测试参数及其参数值范围，对传感器进行选型，对比不同工作原理的传感器，选择较合适的一种传感器，同时，确定一种数据采集卡以及选择总线来确定监测系统的通讯方案。
另外，根据热风炉工艺对计算机监控系统的要求，以组态软件WinCC为开发工具，设计了热风炉系统的监视画面，使系统具备了对现场过程数据的动态监视功能，历史数据归档功能，异常信号报警功能等。
关键词：热风炉  PLC  监控系统
Design of iron and steel plant blast furnace monitoring system

Abstract
Blast furnace hot blast stove is one of the main supporting equipment, hot-blast stove is to continue to provide blast furnace the high temperature hot air above 1000 degrees. Air temperature of advanced modern blast furnace at present can reach 1300 degrees. Monitoring of hot blast stove is conducive to optimizing the iron and steel smelting process, to achieve energy-saving emission reduction effect, has very important significance for blast furnace smelting. [来源：http://www.doc163.com]
In this paper, the hot-blast stove and furnace matching as the background, combined with the requirements of the process and monitoring of hot blast stove, propose and design the overall scheme of the monitoring system of hot blast stove. Analysis and determination of main parameters of hot blast stove and the parameter value scope, the selection of sensor, the sensor principle of different jobs, a sensor, choose suitable at the same time, to determine a data acquisition card and select the bus to determine the monitoring system of communication scheme.
In addition, according to the requirement of hot air stove of the computer monitoring system, the configuration software WinCC as the development tool, designs the monitor picture hot-blast stove system, allowing the system to have the dynamic monitoring on the field of process data, historical data archiving, alarm function and abnormal signal.
Keywords：Hot-Blast Stove ; PLC ; Monitor system  

2.1检测参数分析
高炉热风炉监测系统主要检测项目参数有：拱顶温度、废气温度、高炉煤气支管流量、高炉煤气支管压力、助燃空气总管温度、助燃空气总管压力、净煤气总管温度、净煤气总管压力、净煤气总管流量、煤气和助燃风压力、流量、冷却水压力、流量等。检测信号进入PLC后进行线性化计算、气体流量温度与压力补正，并在上位机上显示所有数据[6]。

根据热风炉上的仪表所在位置与功能可以将其分成如下几种类型：
（1）每个热风炉工艺参数的模拟量检测信号：拱顶温度、废气(烟道)温度、煤气支管压力和流量、助燃空气压力和流量、冷风阀前后压力、烟道阀前后压力。
（2）热风和冷风管道的模拟量检测信号包括4个模拟量输入：热风温度、压力；冷风流量、压力。
根据热风炉监测系统的要求，我们定义热风炉在软件组态中所需要的监测变量如下表2-1所示。
表2-1 热风炉检测项目
分类    测量对象    测量范围
温度    热风温度    0~1500℃
    拱顶温度    0~1500℃
    烟气温度    0~650℃
    煤气温度    0~600℃
    助燃空气温度    0~600℃
压力    冷风压力    0~150kpa
    煤气压力    0~180 kpa
    助燃空气压力    0~10 kpa
流量    冷风流量    0~21000NM3/h [资料来源：http://Doc163.com]
    煤气流量    0~20000NM3/h
    助燃空气流量    0~22000NM3/h
 

[资料来源：www.doc163.com]

目 录
摘要    I
Abstract    II
第一章    绪论    1
1.1本课题的意义    1
1.2国内外现状和发展趋势    2
1.2.1国内现状    2
1.2.2国外现状    4
1.3本文研究内容    5
1.4本章小结    6
第二章 设计方案论证    7
2.1检测参数分析    7
2.2总体方案论证    7
2.2.1总线方案    8
2.2.2数据采集卡方案    10
2.3总体方案选择    12
2.3.1硬件总体方案选择    12
2.3.2软件平台的确定    13
2.4 本章小结    20

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第三章 热风炉监测系统硬件部分设计    21
3.1 PLC硬件构成    21
3.2监测系统的通讯方案    24
3.3传感器选型    25
3.3.1温度传感器的选型    25
3.3.2压力传感器的选型    26
3.3.3流量传感器的选型    27
3.4本章小结    28
第四章 软件设计    29
4.1软件功能分析    29
4.2界面组成    29
4.3 软件功能实现    32
4.4本章小结    40
结语    41
参考文献    42
致谢    44

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