刻度的最小化
操作间断的自动照应
对于加热炉单元
能量消耗最小化
炉子瓶颈区域时期时钟的**功用和协调操控
建立定单和班记载
在进程计算机系统故障的状况下,要保证炉子能用一般的方法,继续操作测量和操控系统。
3.2.3.5进程监督
炉子教导系统供应了进程监督和文件处理的或许性,它闪现其时的进程状况,闪现操作测量值,闪现炉子的运用状况和所用产品的其时温度。进程变量,有用的产品数据,加热形状,温度精度的信息以及产品陈说可以建立,归档。
3.2.3.6进程计算机战略的描绘
数学模型的理论布景:
1加热坯子内部
1)管坯加热数据
根据导热性的物理值,导热性和均匀比热,数学模型计算出的炉内坯料的温度。在默许状况下,三种级别的合金钢在离线状况下预先定义好。它们可以用于非合金钢,低合金钢和高合金钢。它们的值在以下子有些中给出。
2)导热性
管坯中导热率和热改动率对于热流来说非常重要。非合金钢和低合金钢的曲线在大概800oC支配有一个折线弯曲。这是因为在这个温度点处的金属网格的改动。下面的曲线是导热性的曲线。高合金钢的曲线大概是一条直线,而别的两条(非合金钢曲线在上面)在大概800oC支配有一个负向起色弯曲。这是因为金属内部在这个温度点处发生了改动。高合金钢的曲线大概是一条直线。
3)热传导(热涣散)
热传导标明温度涣散值。根据管坯内部区域温度曲线斜率改动状况可知温度涣散非常高。高合金钢热传导曲线是一条直线,而低合金钢和非合金钢(上部)大概在800oC支配有一反向折线弯曲。
4)均匀比热
非合金钢和低合金钢的均匀比热曲线是相同的,而高合金钢的均匀比热曲线是一条直线。
5)坯料标准
数学模型的算法是高度根据装料坯子的对称性和标准的。每个形式独自习气坯料的对称,即它仅用于对称性相似的坯料。
6)温度分布
在炉内管坯内部,数学模型定义了一组温度支撑点,用于标明温度分配状况,入炉坯子内部的每个温度支撑点都有一个固定方位(坐标),温度支撑点的方位把坯料分割为若干层/几何形状相等的模型。
7)递归构造
在一个固定的时间间隔内数学模型悉数计算进程是递归的,即本次计算老是源于前次计算的成果和周围温度环境状况。坯料内温度支撑点的最小间隔△S是根据于每次计算的时间△T的。降低△S也意味着降低△T以保证数学模型的稳定性。
2炉子参数
1)炉子细分
按物理构造把炉子细分为炉子上层和炉子底层两有些,炉子上层及底层代表不相同的热传递的状况和能源消耗。
2)热传递区域
热传递区域有辐射传热(ε(T))和对流传热(α(T))。例如特定区域的温度范围满足0到1400oC。α和ε在这个区域或许被定义为α=20和ε=0.5或0≤α≤20和0≤ε≤0.7。除了**及**两个温度支撑点外,没一段区域根据炉子需要定义更多个温度支撑点,支撑点之间的间隔可用一条刺进直线来定义。
3)炉子温度操控/段操控思想
管坯的假定政策是为了供应一个志向的轧制温度。为了抵达这个意图定义一个温度设定曲线来描绘炉内每个方位加热管坯的均匀温度。对于每个段或单个的坯子,计算机对来自于管坯的计算温度和详细方位管坯的设定温度的差错进行优化。根据差错和炉子束缚,计算机优化功用独登时进步降低段温度来抵达志向的温度设定曲线。离出炉方位近期的坯子对操控影响**。
依据作用原理,计算机优化自动照应轧制间断或轧制节奏的改动。跟踪预先设定温度的才干遭到炉子特性和功用的束缚。
数学模型
当工件通过炉子的时分在考虑到热从炉子传到工件和工件自身的热传导,数学进程模型可以计算出工件的温度,并将合适的温度设定值设到炉子的各区。在装料和卸料期间该计算可以自在的选择。
系统包括了查询进程模块和预期进程模块,查询进程模块抉择实习的进程情况,预期进程模块抉择每个控制区的**温度。
查询进程模块的任务包括:
数据收集
丈量的预处理数据,跟踪材料的流量,给定的设定,炉子情况的描写,被刺进到每个炉子的文件中。用此模块,各炉子的情况被保存,炉子成果被计算。
炉子的热平衡
依据丈量值,各区热平衡被建立,给出每区的热流和温度值。
产品温度
依据炉子的热平衡和有用热流的计算,抉择各温度区有用产品的均匀温度升。
预期进程模块的任务包括:
格式曲线
依据有用产品标准,政策炉特性和退火温度,每一个有用的产品都给出个加热曲线。为保证质量,差错的升温曲线通过上述的工作,可以集合起来。
标称有用热流
依据赋于每个有用产品的标称曲线,实习热容量和现行的退火循环所需的有用热流可被判定。
标称温度
以每一个控制区的有用热流和满足临界值为基础,请求规范燃烧空气的体积流量和由它得出标称的温度来判定。为了这个目的,借助于所用的热平衡,现行的热交换就判定了。标称燃烧空气体积流量或标称温度可保证送入炉中必要的燃料热流,一直到下一个计算循环。
标称退火循环
依据现行的有用产品的加热和物料活动,与**特性相习气的退火循环就可计算出,对于下一个有用产品的恰当卸料时间被计算出来并被显现,依据从前的物料的通过量,计算出其他运用或储存或其他有热丢掉的本地。
为了全自动化的控制炉子,需要供应进程模块并带有有关的数据,这数据包括在炉中的正在加热的产品的数据,接连操作的丈量值以及有计划和非计划的轧机操作的数据。
需要加热产品数据包括:
3.2.3.7以进程计算机运用多组操作参数控制炉子工作的可行性
操作人员可选择如下办法:
1)关闭进程计算机
通常,可以通过丈量和控制系统来控制炉子(手动办法)。在手动操作,设定值可直接由控制器上的键盘预先设定。
2)打开进程计算
3.2.3.8进程计算机控制
1进程控制计算机
1)进程控制计算机间断/初步(二级)
当设备处于间断情况时,加热炉进程控制计算机并不实行任何动作。全部通讯和计算都间断。计算机一向处于间断情况,直到“初步”功用从头被击活。停机是通过和关闭计算机和运用程序一样的办法进行的。
2)手动/自动(一级) |