环形无缝钢管加热炉操作和控制的自动化系统由哪些基本组成？

文章来源：https://www.dhgcn.com 发布时间：2022-06-22 10:01:02 浏览次数：68

环形无缝钢管加热炉操作和控制的自动化系统由哪些基本组成？

  环形无缝钢管加热炉操作和控制的自动化系统由哪些基本组成？炉子热工自动控制一般为单回路智能调节器、信号处理器、彩色CRT、操作键盘、软盘、硬盘、打印机、仪表测量系统和各种阀件等构成的基础自动化系统。系统设有联络接口，能够发出和接收指令参数与其他智能装置或计算机连接。主要的调节、运算和控制功能由单回路智能调节器完成。信号的转换、传递和线性化处理由信号处理器完成。还可以通过操作键盘进行回炉参数的设定或修改，完成各种组态。系统可通过彩色CRT屏幕显示多种不同的画面，如流程图画面、控制回路画面、趋势画面、组显示画面和报警画面，并通过与系统配套的打印机打印各种报表。为满足生产要求，对主要的工艺参数除在彩色CRT屏幕显示外，还配有必要的模拟记录和指示仪表。测控的主要项目有：炉膛各段炉温自动控制；各段助燃空气与燃料流量比例控制；炉膛压力控制；热风温度控制和空气预热器保护；助燃空气压力控制；烟气稀释用空气流量控制；液体燃料的黏度测量；出炉管坯表面温度测量；出炉烟气含氧量分析和记录；各控制项目的参数记录；空气预热器前后烟气温度记录；助燃空气总管流量记录；燃料总管流量记录等。

  环形无缝钢管加热炉过程自动化由无缝钢管加热炉过程控制计算机完成。计算机系统的硬件包括：计算机、磁盘机、磁带机、终端和打印机等。软件包括标准软件和应用软件（实用软件、仿真软件、数学模型、系统调整软件等）。计算机设置在车间的计算机房内，在无缝钢管加热炉操作台内设有终端和打印机。无缝钢管加热炉控制计算机系统的基本功能有：

  （1）数据交换。1）与生产管理计算机交换数据，生产管理部门把生产计划数据传送给无缝钢管加热炉控制机，无缝钢管加热炉控制机把生产进程、管坯跟踪数据、维修操作数据、工程数据传送给生产管理计算机；2）与管坯库计算机交换数据，从管坯库计算机获得入炉管坯数据及入炉节奏；3）与热轧管区计算机交换数据，从热轧管区计算机接收管坯出炉节奏，将出炉管坯数据传送至热轧管区计算机；4）与炉子操作员交换数据，操作员可通过键盘将操作数据（如预先计划好的停炉时间）、检测数据、燃料分析数据、由计算机根据入炉管坯数据预测的管坯温度数据等送入系统；5）与炉子基础自动化系统交换数据，周期性地扫描采集系统所需要的模拟量平均值和数字量信号。

  （2）炉内管坯跟踪。对炉内管坯进行跟踪，以便把所需数据提供给数学模型软件进行数学模型计算。

  （3）控制炉内管坯移动速度。根据轧机和管坯加热的需要，控制管坯在无缝钢管加热炉内的移动速度。

  （4）数学模型计算。考虑炉内与管坯之间的热交换，按热传导原理计算出管坯在炉内各位置的温度横断面上的温度分布。在数学模型中，还考虑了氧化等因素（管坯氧化和铁皮厚度）。

  （5）加热制度的逻辑控制。把按燃料消耗最少建立起的最佳化加热曲线与计算出的管坯含热量对比，从而决定出各个调节区段的燃料流量设定值以期达到最佳流量设定。

  （6）环形无缝钢管加热炉与空气预热器热平衡关系计算。计算结果用于仪表控制及报告和周期打印，为研究提高炉子热效率提供原始数据。

  （7）炉子的停炉和升温控制。根据操作员的指令、实现最佳热条件的停炉或升温过程。

  （8）报警管理和事故记录。对热工参数的非正常状况如：各项温度超高、烟气含氧量过高、燃料和各项流体低压或供应中断以及供电故障等提供声光报警，报警信号被储存在文件中，报警信息显示在终端上，并在系统打印机上打印出来。

  （9）提供操作报表、诊断报表、数据报表，并报生产调度部门。