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干熄焦工艺是现代化的熄焦方式,具有环保和节能的双重意义,在国际上这项工艺发展较快,也是国内大力推广应用的技术,在国内的应用前景十分看好。但目前国内各大钢铁企业干熄焦设备大多来自于进口,从长远考虑,干熄焦设备的国产化会逐渐成为我国干熄焦生产的发展方向。又由于干熄焦系统的生产规模较大、设备多、生产工艺复杂,所以采用先进的控制设备和控制手段与先进的生产工艺和技术相配套是系统达产达效的必要条件。因此,本文结合当前工业生产中先进的现场总线技术,在对现场总线尤其是PROFIBUS总线研究的基础上,针对干熄焦生产控制系统的要求和特点,综合PLC、变频器等技术,研究设计了于熄焦生产的现场总线控制系统。
现场总线作为计算机技术、通信技术、仪表技术以及控制技术高度集成与综合的产物,已成为当今自动化领域技术发展的热点之一。它是连接智能现场设备和自动化系统的全分散、数字式、双向、多变量、多点、多站的通信网络。在众多现场总线标准中,过程现场总线(PROFIBUS)以其国际化、开放式,高灵活性、高可靠性等优势,在过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域内得到广泛的应用。
本文首先阐述了课题的研究背景和国内外干熄焦生产的发展概况,接着对于熄焦生产的工艺流程和技术特点,现场总线的基本概念、技术特点、典型标准等方面进行了分析,并研究了PROFIBUS现场总线的协议组成、技术特点和优势,着重介绍了PROFIBUS-DP协议标准的特点、主要功能以及通信类型。在此基础上,本文研究、设计了干熄焦生产的现场总线控制系统,并对该系统的网络组态、硬件组成、软件设计以及监控界面组态进行了详细论述。最后,对干熄焦生产的电机车控制进行了性能测试,测试结果能够满足实际要求;将模糊控制理论应用于干熄焦生产的除尘风机,对风机的模糊控制变频调速进行了设计验证,为进一步优化完善奠定了基础。