PLC加热炉温度控制
学 生 姓 名： 刘勇 学 号： 08302287 专 业 班 级： 385102 指 导 教 师： 姚姣凤
西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）
摘 要
通过对中型厂子蓄热室加热炉PLC温度控制测试和分析，得到各种设计和算法，了解了钢坯的加热质量和存在问题，区分冷钢坯和热钢坯所需要的温度以及各种所需结果。
钢铁工业是工业领域的基础产业，轧钢生产是钢铁生产过程中的一个重要环节。轧钢生产中燃料消耗以加热炉为主。作为能耗大户的钢铁行业对于节能降耗问题起着举足轻重的作用。这里面占整个冶金行业能耗四分之一强的加热炉工艺设备的节能降耗问题就摆在首当其冲的位置。随着加热炉生产工艺的不断完善和优化以及加热炉生产工业自动化水平的提高和计算机技术应用的不断普及，随着钢铁工业的大型化和自动化技术的发展；深入研究轧钢加热炉加热过程的控制及应用计算机技术实现优化烧钢的计算机控制，不论从轧钢生产过程节能消耗,提高产品质量和产量方面看，还是从轧钢加热炉在钢铁工业生产中的地位看，都是有着十分重要的现实意义。
传统的加热炉电气控制系统普遍采用继电器控制系统，由于采用固定接线的硬件实现逻辑控制，使控制系统的体积增大，耗电多，效率不高且易出故障，不能保障正常的工业生产。随着计算机控制技术的发展，传统继电器控制技术必然被基于计算机技术而产生的PLC 控制技术所取代。而PLC本身优异的性能是使基于PLC控制的温度控制系统变的经济高效稳定且维护方便。这种温度控制系统对改造传统的继电器控制有普遍性意义。
关键词：加热炉PLC 温度控制系统 装刚运行
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目录
目 录
摘 要 ............................................................................................................................. I 引 言 ............................................................................................................................ 1 1 PLC的发展史 ................................................................................................................. 2
1.1 PLC的构成 .......................................................................................................... 2 1.2 I/O模块 ................................................................................................................ 2 1.3电源模块 .............................................................................................................. 3 1.4 PLC的特点 .......................................................................................................... 3 1.5 PLC的国内外状况 .............................................................................................. 4 1.6 PLC的未来展望 .................................................................................................. 5 2主要控制对象 ................................................................................................................. 7
2.1加热炉PLC的控制对象 ..................................................................................... 7 2.2加热炉炉前辊道PLC的控制对象 ...................................................................... 7 2.3检测元件 .............................................................................................................. 7 3加热炉PLC、辊道PLC控制系统软件功能描述 ....................................................... 8
3.1装钢机、步进梁、出钢机自动运行流程概述 .................................................. 8 3.2装钢运行 .............................................................................................................. 8 程序流程如图1所示： ............................................................................................ 8 3.3加热炉温度控制系统基本构成 ........................................................................ 11 4 PLC控制系统 ............................................................................................................... 13
4.1 PLC控制系统的硬件配置 ............................................................................... 13 4.2流程设计 ............................................................................................................ 13 4.3控制算法 ............................................................................................................ 14 4.4结束语 ................................................................................................................ 15 结 论 .......................................................................................................................... 16 致 谢 .......................................................................................................................... 17
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西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）
引 言
加热炉是工业炉窑的一种，作用于金属压力加工前的加热，或成品半成品的热处理炉。本文则是用于轧钢厂里钢坯的加热，钢坯在加热中如果加热不当上下或里外温度不均匀，会导致钢的过热、过烧、粘钢、钢裂纹等。
为研究加热炉的加热过程以及对冷钢热钢不同的温度控制，从而不导致钢的机械性能改变，需要对加热炉温度PLC温度控制系统进行研究，本文将加热炉PLC钢辊道PLC以及PLC控制系统都做了研究，了解了钢的加热要求和确保钢的加热质量目的，为加热炉加热过程和加热期间优化提供数据，实现提高加热质量，降低能耗的目的。
加热炉温度控制系统由四部分组成。PLC主控系统，固态继电器，加热炉，温度传感器。
加热炉温度控制实现过程是：首先温度传感器将加热炉的温度转化为电压信号，PLC主控系统内部的A/D将送进来的电压信号转化为西门子S7-300PLC可识别的数字量，然后PLC将系统给定的温度值与反馈回来的温度值进行比较并经过PID运算处理后，给固态继电器输入端一个控制信号控制继电器的输出端导通与否从而使加热炉开始加热或停止加热。既加热炉温度控制得到实现。其中PLC主控系统为加热炉温度控制系统的核心部分起着重要作用。
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