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巴西球团生产过程控制系统的设计与应用

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摘要

第1章 绪论

1.1 项目背景及意义

1.2 球团工艺国内外现状和存在的问题

1.3 球团自动化的现状及发展趋势

1.4 本文的主要工作

第2章 链篦机-回转窑球团工艺技术

2.1 球团工艺及主要系统

2.2 链篦机-回转窑发展历程及工艺技术

2.3 巴西链篦机-回转窑球团工艺系统

2.4 巴西链篦机-回转窑球团过程检测和控制

2.5 球团工艺上关键设备的自动控制

2.6 链篦机-回转窑球团控制系统存在的问题

2.7 本章小结

第3章 控制系统硬件设计

3.1 球团生产过程计算机控制系统

3.1.1 现场总线过程控制系统

3.1.2 PROFIBUS现场总线

3.1.3 工业以太网技术

3.1.4 以太网与现场总线的融合

3.2 控制系统的设计原则及总体框架

3.2.1 控制系统的设计原则

3.2.2 控制系统的总体框架

3.3 控制系统的硬件设计

3.3.1 控制系统的通信

3.3.2 PLC控制系统

3.3.3 巴西球团PLC控制系统组成

3.3.4 巴西球团PLC硬件配置

3.3.5 巴西球团控制系统机架组态

3.4 关键仪表设备的选型

3.5 本章小结

第4章 控制系统软件设计与实现

4.1 软件平台设计

4.1.1 下位STEP7编程软件

4.1.2 上位WinCC组态软件

4.1.3 通讯软件及网络配置

4.2 下位PLC功能模块编程实现

4.2.1 PLC控制系统实现的功能

4.2.2 配料系统的自动配料

4.2.3 摆头皮带均匀布料自动控制

4.2.4 链篦机料厚自动控制

4.3 上位组态及监控系统的实现

4.3.1 监控组态软件

4.3.2 监控系统功能设计

4.3.3 球团过程监控系统的实现

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

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摘要

随着技术水平的不断提高和地球环境的不断恶化,“节能减耗”成为企业能达到高质量、低成本产品的重要举措,也是其在激烈的市场竞争中取得胜利的重要保障。在要求“节能减耗”和发展循环经济的大背景下,现代化的炼铁生产,不管是普遍应用的高炉炼铁工艺、还是直接还原炼铁工艺或熔融还原炼铁工艺,都要求其含铁原料是具有一定规格的块状炉料。在大背景的要求下,由于链篦机-回转窑球团工艺对原料适应性强,具有生产规模大,球团矿强度高、质量均匀、能耗及生产成本低等优点而迅速发展,逐渐成为球团矿生产的主要生产工艺。
  由于链篦机-回转窑球团工艺自动控制系统复杂且水平较高,自动控制的设备性能和自动控制的好坏,将直接影响成品球团的物理和化学性能。本文在对球团工艺的发展历史、目前现状和三种焙烧方式的优缺点以及链篦机-回转窑球团的工艺流程、技术特点、控制要求和还存在的问题等方面调研的基础上,结合巴西球团的实际要求,详细介绍了巴西链篦机-回转窑球团各系统的工艺流程、控制要求和关键设备的连锁关系,设计了符合控制要求的两级控制系统。重点阐述了现场总线、可编程控制器、工业微机和工业以太网组成的综合自动化技术在该系统中的应用。并针对类似工程在运行中出现的问题,对关键仪表的选型提出了改进意见,重点论述了简体扫描仪、粒度分析仪、含水测量仪和含尘量监测系统的优化设计等。
  该自动控制系统采取先进的控制技术和手段,提高了控制水和精度,达到了提高球团的产品质量、减低能源消耗和取得良好的经济效益等控制目的。目前已正常稳定运行,值得在球团项目中推广和借鉴。

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