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PLC和Kingview6.51在环形加热炉控制系统中的应用

导读: 环形加热炉由炉底回转机构、炉体、炉体钢结构、燃烧系统、炉门及炉门升降机构、水冷系统、排烟系统、液压系统、控制系统等组成。

1 引言

  环形加热炉的炉底呈环形,在炉底驱动装置的作用下承载工件由进料门旋转至出料门,再由出料机从出料炉门将加热好的工件取出。在工件随炉底运动过程中通过炉墙、炉顶等处的烧嘴加热达到合格的出料温度,并满足温度均匀性要求,其入炉坯料不受形状和尺寸限制,适用于钢锭、盘形件和管坯工件的加热,因此上个世纪从60年代以来得到了广泛采用,成为管坯工件加热的主要炉型。

  为满足产品的加热工艺要求,特设计出φ4.8m的环形加热炉,为保证环形炉的最佳生产状况,我们采用plc和kingview6.51对其控制系统进行设计。

2 环形加热炉结构简介及控制要求

  2.1环形加热炉结构简介

  环形加热炉由炉底回转机构、炉体、炉体钢结构、燃烧系统、炉门及炉门升降机构、水冷系统、排烟系统、液压系统、控制系统等组成。可以对规格为φ121×134、φ114×222、φ299×348、φ273×615、φ130×500的坯料进行加工,加热温度为1050~1200℃±10,炉子中径为φ4.8m,其燃料种类为城市煤气,共分7个供热段,其中加热段3个,均热段3个,预热段1个。

  环形炉炉体主要由旋转炉底、固定炉墙和钢结构组成。主要工艺流程如下:接到装料信号后,装料炉门打开,机械手根据炉前上料辊道上的工件长度调整抓钢位置,再将工件送到炉内指定位置,然后机械手回到装料起始位置,装料炉门关闭,工件在炉内加热,旋转炉底按要求转动,并将已加热好的工件送到出料炉门位置,接到水压机工作信号后,出料炉门打开,机械手将工件取出并放到出料辊道上,送往水压机,完成工件的装料、加热、出料过程。

  系统结构示意图如图1所示。

  2.2环形加热炉的控制要求

  (1)炉温控制

  系统由进料门、预热段、加热段、均热段和出料门组成,其中进料门和预热段根据工艺要求只设温度检测及显示,加热段和均热段的智能仪表接受检测热电偶及变送单元传送的标准信号,通过pid参数的比较与计算输出执行信号,控制空燃比例调节阀的开启度,此阀安装于空气输送管上,调空气流量的同时,自力式煤气调压阀受控于空气压力,预混比按比例变化,实现对炉温的控制。系统烟气温度、空气预热温度、循环水温度、液压油温度也分别由热电偶、热电阻、电接点检测显示并与设定值比较,超限报警,并在故障时快速切断供气阀,保障系统设备的绝对安全。

  (2)机械联动控制

  机械联动控制包括液压系统控制、炉底转动节拍、速度调节、炉门开启、炉底正转反转、炉底转动联锁控制等内容。控制系统同时具有自动与手动转换功能,且手动控制高于自动控制。风机、煤气切断阀和烧嘴控制器之间设有故障联锁,当风机故障时必须关闭煤气切断阀和停止烧嘴控制输出。点火时首先进行炉膛吹扫工作以保证系统设备的绝对安全。

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