论文部分内容阅读
电渣重熔产品由于具有纯净度高、组织致密、成分均匀、表面光洁等一系列优点,使得电渣冶金技术近年来得到快速发展。但在传统电渣重熔过程中,存在着生产效率低等缺点,当重熔直径小于300mm的钢锭时生产效率就更低,生产成本相当高。在现代冶金生产过程中,连铸技术以其独特的高效性获得迅猛发展。因此,在结合电渣重熔和连铸两种技术优点的基础上,开发出的“电渣连铸”技术,正逐步成为该行业中的一支新,生力量。本论文以某钢铁企业13吨电渣连铸炉计算机控制系统为研究背景,在查阅了大量国内外相关文献的基础上综述了电渣炉发展历程,通过将导电结晶器、钢水液位检测、连续拉坯等技术系统集成,开发了一套以PLC控制器为核心的控制系统,并在钢水液位系统的控制方法上进行了探讨。本系统中采用上、下位机结构:上位机硬件采用工业控制计算机和液晶显示器,软件采用SIEMENS公司出品的WinCC上位机组态软件,主要功能是实现本电渣连铸生产过程监控和参数调整,并可以存储和打印历史数据;下位机设计了基于PROFIBUS—DP的分布式计算机控制系统,采用西门子S7—300及ET200M系列PLC和SIEMENS公司出品的配套软件STEP7进行软件编程,实现对生产过程的全部控制动作。钢水液位的控制是电渣连铸系统中一个十分重要的环节,液位的波动会严重影响铸坯的质量,甚至可能导致熔炼过程中的漏钢和钢坯拉断事故的发生,因此必须将抽锭系统的速度控制在一个合适的范围。但是由于钢水液位系统具有时变性和非线性特性,而且随机干扰较强等因素,无法建立准确的数学模型,本文在采用传统的PID控制的基础上,结合电渣连铸炼钢生产的实际情况,对普通模糊控制和论域自调整模糊控制的控制算法在电渣连铸生产方式电渣炉中的应用进行了探讨,并对此算法在动、静态特性和抗干扰特性方面与PID控制进行了仿真比较,为下一步运用于实际生产打下坚实基础。