環(huán)形無縫鋼管加熱爐操作和控制的自動化系統(tǒng)由哪些基本組成？

文章來源：http://www.isinai.cn 發(fā)布時間：2022-06-22 10:01:02 瀏覽次數(shù)：183

環(huán)形無縫鋼管加熱爐操作和控制的自動化系統(tǒng)由哪些基本組成？

  環(huán)形無縫鋼管加熱爐操作和控制的自動化系統(tǒng)由哪些基本組成？爐子熱工自動控制一般為單回路智能調(diào)節(jié)器、信號處理器、彩色CRT、操作鍵盤、軟盤、硬盤、打印機(jī)、儀表測量系統(tǒng)和各種閥件等構(gòu)成的基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)有聯(lián)絡(luò)接口，能夠發(fā)出和接收指令參數(shù)與其他智能裝置或計算機(jī)連接。主要的調(diào)節(jié)、運算和控制功能由單回路智能調(diào)節(jié)器完成。信號的轉(zhuǎn)換、傳遞和線性化處理由信號處理器完成。還可以通過操作鍵盤進(jìn)行回爐參數(shù)的設(shè)定或修改，完成各種組態(tài)。系統(tǒng)可通過彩色CRT屏幕顯示多種不同的畫面，如流程圖畫面、控制回路畫面、趨勢畫面、組顯示畫面和報警畫面，并通過與系統(tǒng)配套的打印機(jī)打印各種報表。為滿足生產(chǎn)要求，對主要的工藝參數(shù)除在彩色CRT屏幕顯示外，還配有必要的模擬記錄和指示儀表。測控的主要項目有：爐膛各段爐溫自動控制；各段助燃空氣與燃料流量比例控制；爐膛壓力控制；熱風(fēng)溫度控制和空氣預(yù)熱器保護(hù)；助燃空氣壓力控制；煙氣稀釋用空氣流量控制；液體燃料的黏度測量；出爐管坯表面溫度測量；出爐煙氣含氧量分析和記錄；各控制項目的參數(shù)記錄；空氣預(yù)熱器前后煙氣溫度記錄；助燃空氣總管流量記錄；燃料總管流量記錄等。

  環(huán)形無縫鋼管加熱爐過程自動化由無縫鋼管加熱爐過程控制計算機(jī)完成。計算機(jī)系統(tǒng)的硬件包括：計算機(jī)、磁盤機(jī)、磁帶機(jī)、終端和打印機(jī)等。軟件包括標(biāo)準(zhǔn)軟件和應(yīng)用軟件（實用軟件、仿真軟件、數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)調(diào)整軟件等）。計算機(jī)設(shè)置在車間的計算機(jī)房內(nèi)，在無縫鋼管加熱爐操作臺內(nèi)設(shè)有終端和打印機(jī)。無縫鋼管加熱爐控制計算機(jī)系統(tǒng)的基本功能有：

  （1）數(shù)據(jù)交換。1）與生產(chǎn)管理計算機(jī)交換數(shù)據(jù)，生產(chǎn)管理部門把生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)傳送給無縫鋼管加熱爐控制機(jī)，無縫鋼管加熱爐控制機(jī)把生產(chǎn)進(jìn)程、管坯跟蹤數(shù)據(jù)、維修操作數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)傳送給生產(chǎn)管理計算機(jī)；2）與管坯庫計算機(jī)交換數(shù)據(jù)，從管坯庫計算機(jī)獲得入爐管坯數(shù)據(jù)及入爐節(jié)奏；3）與熱軋管區(qū)計算機(jī)交換數(shù)據(jù)，從熱軋管區(qū)計算機(jī)接收管坯出爐節(jié)奏，將出爐管坯數(shù)據(jù)傳送至熱軋管區(qū)計算機(jī)；4）與爐子操作員交換數(shù)據(jù)，操作員可通過鍵盤將操作數(shù)據(jù)（如預(yù)先計劃好的停爐時間）、檢測數(shù)據(jù)、燃料分析數(shù)據(jù)、由計算機(jī)根據(jù)入爐管坯數(shù)據(jù)預(yù)測的管坯溫度數(shù)據(jù)等送入系統(tǒng)；5）與爐子基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，周期性地掃描采集系統(tǒng)所需要的模擬量平均值和數(shù)字量信號。

  （2）爐內(nèi)管坯跟蹤。對爐內(nèi)管坯進(jìn)行跟蹤，以便把所需數(shù)據(jù)提供給數(shù)學(xué)模型軟件進(jìn)行數(shù)學(xué)模型計算。

  （3）控制爐內(nèi)管坯移動速度。根據(jù)軋機(jī)和管坯加熱的需要，控制管坯在無縫鋼管加熱爐內(nèi)的移動速度。

  （4）數(shù)學(xué)模型計算。考慮爐內(nèi)與管坯之間的熱交換，按熱傳導(dǎo)原理計算出管坯在爐內(nèi)各位置的溫度橫斷面上的溫度分布。在數(shù)學(xué)模型中，還考慮了氧化等因素（管坯氧化和鐵皮厚度）。

  （5）加熱制度的邏輯控制。把按燃料消耗最少建立起的最佳化加熱曲線與計算出的管坯含熱量對比，從而決定出各個調(diào)節(jié)區(qū)段的燃料流量設(shè)定值以期達(dá)到最佳流量設(shè)定。

  （6）環(huán)形無縫鋼管加熱爐與空氣預(yù)熱器熱平衡關(guān)系計算。計算結(jié)果用于儀表控制及報告和周期打印，為研究提高爐子熱效率提供原始數(shù)據(jù)。

  （7）爐子的停爐和升溫控制。根據(jù)操作員的指令、實現(xiàn)最佳熱條件的停爐或升溫過程。

  （8）報警管理和事故記錄。對熱工參數(shù)的非正常狀況如：各項溫度超高、煙氣含氧量過高、燃料和各項流體低壓或供應(yīng)中斷以及供電故障等提供聲光報警，報警信號被儲存在文件中，報警信息顯示在終端上，并在系統(tǒng)打印機(jī)上打印出來。

  （9）提供操作報表、診斷報表、數(shù)據(jù)報表，并報生產(chǎn)調(diào)度部門。