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工業加熱爐裝置課程設計

發布時間:2022-02-11 19:30:02

『壹』 誰有加熱爐推料機的執行機構綜合與傳動裝置設計的畢業設計

誰有,也發我一份啊!郵箱[email protected] 非常感謝!

『貳』 工業爐溫自動控制系統的工作原理

工作原理:

加熱爐採用電加熱方式運行,加熱器所產生的熱量與調壓器電壓cu的平方成正比,cu增高,爐溫就上升,cu的高低由調壓器滑動觸點的位置所控制,該觸點由可逆轉的直流電動機驅動。爐子的實際溫度用熱電偶測量,輸出電壓fu。

fu作為系統的反饋電壓與給定電壓ru進行比較,得出偏差電壓eu,經電壓放大器、功率放大器放大成au後,作為控制電動機的電樞電壓。

在正常情況下,爐溫等於某個期望值T°C,熱電偶的輸出電壓fu正好等於給定電壓ru。此時,0erfuuu,故1auu,可逆電動機不轉動,調壓器的滑動觸點停留在某個合適的位置上,使cu保持一定的數值。這時,爐子散失的熱量正好等於從加熱器吸取的熱量,形成穩定的熱平衡狀態,溫度保持恆定。

爐溫自動控制是指根據爐溫對給定溫度的偏差,自動接通或斷開供給爐子的熱源能量,或連續改變熱源能量的大小,使爐溫穩定有給定溫度范圍,以滿足熱處理工藝的需要。熱處理溫度自動控制常用調節規律有二位式、三位式、比例、比例積分和比例積分微分等幾種。

(2)工業加熱爐裝置課程設計擴展閱讀:

控制種類

1)二位式調節--它只有開、關兩種狀態,當爐溫低於給定值時執行器全開;當爐溫高於給定值時執行器全閉。(執行器一般選用電磁閥)

2)三位式調節--它有上下限兩個給定值,當爐溫低於下限給定值時執行器全開;當爐溫在上、下限給定值之間時執行器部分開啟;當爐溫超過上限給定值時執行器全閉。(如管狀加熱器為加熱元件時,可採用三位式調節實現加熱與保溫功率的不同)

3)比例調節(P調節)--調節器的輸出信號(M)和偏差輸入(e)成比例。即:

M=ke

式中:K-----比例系數

比例調節器的輸入、輸出量之間任何時刻都存在--對應的比例關系,因此爐溫變化經比例調節達到平衡時,爐溫不能加復到給定值時的偏差--稱「靜差」

4)比例積分(PI)調節--為了「靜差」,在比例調節中添加積分(I)調節,積分調節是指調節器的輸出信號與偏差存在隨時間的增長而增強,直到偏差消除才無輸出信號,故能消除「靜差」比例調節和積分調節的組合稱為比例積分調節.

5)比例積分微分(PID)調節--比例積分調節會使調節過程增長,溫度的波動幅值增大,為此再引入微分(D)調節。

微分調節是指調節器的輸出與偏差對時間的微分成比例,微分調節器在溫度有變化「苗頭」時就有調節信號輸出,變化速度越快、輸出信號越強,故能加快調節速度,降低溫度波動幅度,比例調節、積分調節和微分調節的組合稱為比例積分微分調節。

『叄』 機械設計 加熱爐推料機傳動裝置設計!!急急急!!!我要做第2組數據,有做過的嗎先謝謝了

加熱爐推料機傳動裝置設計,做過類似的,我們職業代做的

『肆』 求一個畢業設計完整版,題目是冶金加熱爐溫度控制器設計。

我有參考資料.......要的話把郵箱留下....

『伍』 求 電阻加熱爐溫度控制系統的課程設計

電阻爐溫度控制系統改造

The Alteration in the Temperature cont rol System of Elect ric Reistance Cooker

摘要:電阻爐繼電器溫控系統有諸多不足,通過
分析目前國內幾類新的溫控系統,選用了進口微機
的控制器,可控硅作執行元件的智能儀表對繼電器
溫控系統做了改造,提高了溫控精度和可*性。
關鍵詞:熱處理;繼電器;控溫系統
中圖分類號: TP272
文獻標識碼:B
文章編號:1001 2257 (2004) 10 0074 03
收稿日期:2004 09 13
Abstract : There are many shortages in the
temperature cont rol system of elect ric resistance
cooker relay. By analyzing several new temperature
cont rol systems in domestic , the aptitude inst rument
with the cont roller of imported micro computer and
cont rollable silicon as chief component ,is selected to
rebuild the temperature cont rol systems of relay , so
the precision and reliability of the temperature
cont rol system are improved.
Key words : heat t reatment ; relay ; the
temperature cont rol system
0 引言
電阻爐在冶金工業中的運用相當廣泛,其溫度
參數在生產過程中的自動控制系統也隨著微機單片
機可控硅技術在工業控制領域的推廣、應用,正朝著
高精度、高穩定性、高智能化的方向發展。
在貴陽鋼廠,電阻爐加熱普遍還處在落後的繼
電器控制階段,所需改造的釺鋼電阻爐就是典型。它
主要是*繼電器的通斷來實現對爐溫的控制。這種
控制方式優點是結構簡單、價格便宜、操作簡單,但
其調節質量高,不能確保產品質量是其最大缺點,其
特點是:
a. 溫控儀表採用的是傳統的圓圖記錄調節儀,
其調節功能是「斷續"的。所謂「斷續"是指其輸出控
·74 · 1機械與電子22004 (10)
制信號不是連續的,其中調節器不靈敏區Δ 影響很
大。由調節過程圖可以看出,繼電器是在T0 +Δ 和
T0 —Δ值時斷開和接通其被控溫度值顯然不能在
T0 ±Δ范圍穩定。
b. 釺具熱處理,其溫度參數要求很嚴格。釺鋼
電爐特別是鹽浴爐,其熱容量很大,熱慣性也很大,
在一次超調時,即使繼電器斷開,其溫度隨著熱慣性
也將上升20~30 ℃,穩定時,被調參數的波動幅度
約10 ℃左右,對產品的質量影響較大。調節過程如
圖1 所示。
圖1 調節過程
1 方案選擇
目前國內企業大都對溫控系統做了技改,大致
可分為以下3 類。
a. 國產數顯溫度控制儀、可控硅作執行元件。這
一類比較流行,比起位式調節,其控制精度大大提
高,可*性也比較好,但其功能單一,控制演算法簡單,
大多數用於小功率電加熱爐。
b. 進口帶微處理的控制器、可控硅作執行元件。
這一類屬智能儀表,其帶通信功能,抗積分飽和,2
自由度PID 的超小型數字調節器,其可*性高,控
制精度也優於國內同類產品。
c. 中小型集散系統。中小型集散系統的運用是
生產過程自動化發展的一個趨勢,其特點為:顯示與
管理集中,控制分散,可*性高及應用軟體豐富,並
引入控制專家系統,能很好地完成模糊控制等新的
控制理論[1 ] 。
以上3 類溫控系統,對於a 類釺鋼電爐功率大,
慣性環節突出,國內儀表演算法很難實現。對於c 類,
工廠缺乏某些技術條件。因此,根據釺鋼分廠現場分
散、操作頻繁、溫度設定也經常改變且數據管理要求
嚴格等特點,選定了b 類並結合c 類特點的改造方
案,並且此方案向集散系統過渡留有大量的餘量。
2 方案的設計實施
我們改造了熱處理工段4 台鹽浴爐、1 台電退
火爐、3 台箱式電爐和3 台滲碳爐的溫控系統。共制
作了14 台現場溫度控制櫃,改造完成了以下內容:
a. 選用IPC610 386 工控機,智能巡檢儀進行
獨立的監控作用,實時查巡各台爐子的溫度狀況,制
定各種報表,列印溫度曲線,完成了數據管理和監控
功能。
b. 用日本島電SR 24 智能溫控器,帶參數自
整定抗積分飽和,2 自由度PID。
c. 選用可控硅作執行元件。主電路採用快熔和
電子式過流保護,增加了可*性,系統流程如圖2 所
示。
圖2 溫度控制系統
2. 1 現場溫控系統
a. 溫度檢測和控制。溫度檢測元件用鎳鉻—鎳
硅誤差為±0. 5 %的熱電偶(帶一體化溫度變送器) 。
將其中的毫伏信號送入島電SR 24 智能溫度控制
器,作為現場溫控櫃的輸入信號,而溫度變送器(高
精度≤0. 5 %) 的輸出信號4~20 mA、DC 信號經配
電器,轉換成1~5 V 標准DDZ Ⅲ儀表的電壓信號
送入智能巡檢儀和計算機通訊[1 ] 。
b. 智能溫控儀。我們所選用的智能溫度控制儀
是島電公司生產的一種高智能化和高控制精度的成
型產品,該產品在控制演算法上完善,參數整定系統隱
含一專家參數整定功能。
c. 觸發系統和可控硅執行部分。採用2 種觸發
方式。移相觸發、改變可控硅的導通角α控制通斷,
這樣一來產品的非正弦波對電網干擾是無法克服
的。過零觸發:總是在交流電源電壓零時附近使可控
硅通斷。在設定周期內,將可控硅接通幾個周波,然
後又斷開幾個周波,通過改變可控硅在設定周期內
通斷時間比例來實現爐溫的自動控制[1]。
2. 2 計算機監控部分
計算機監控部分主要是主機和XMD 016 智
1機械與電子22004 (10) ·75 ·
能巡檢儀之間的通訊。XMD 016 巡迴檢測14 個溫
控櫃的溫度信號,通過RS232C 通訊介面向主機發
送溫度信息,主機進行數據處理。
a. XMD 016 智能巡檢儀。XMD 016 智能巡
檢儀是由單片微處理器為核心組成的智能化小型工
業巡迴檢測儀表。其使用方便,測量精確,抗干擾能
力強,無機械切換觸點等優點。其檢測通道最大16
個,足以滿足釺鋼改造的要求。
b. 主機部分。計算機獲得14 台溫控櫃溫度數據
後,進行數據處理存儲,提供了很大的容量,同時也
完成了長期的數據存儲。
顯示功能共顯示總貌畫面、單點畫面、報警畫
面、趨勢畫面,每幅畫面LA 低限報警和HA 高限報
警。本軟體操作簡單,在實際運用中正在逐漸完善。

『陸』 鍋爐燃燒控制系統課程設計太少了

工 配套公用工程中包括3 台快
裝鍋爐裝置, 產汽能力分別為70TöH
(318M PA )。開車過程中為合成氨提供中壓蒸
汽, 正常生產為尿素二氧化碳壓縮機供汽。每台
快鍋均有一套燃燒控制系統、聯鎖保護系統以
及汽包液位三沖量控制系統。
我們採用日本橫河公司生產的CEN TUM
集散控制系統實現3 台快鍋的燃燒控制及聯鎖
保護, 由計算機軟體完成全部的控制與聯鎖, 具
有較高的可靠性、准確性和關聯性, 帶有事故記
憶和邏輯判斷、智能化功能。它能替代操作人員
要進行的部分操作和緊急事故處理, 這里以A
爐為例介紹一下快鍋燃燒控制系統。
2鍋爐燃燒控制系統說明
如圖2—1 所示, 本系統是以母管蒸汽壓力
為主調, 以燃料氣量和燃燒空氣量為副調組成
的串級—比值調節系統, 以保證在各種燃燒負
荷下維持合適的燃料—空氣比。
211通過控制鍋爐的燃料氣量來保證母管蒸
汽壓力穩定
212鍋爐加負荷時, 先加空氣後加燃料氣, 減
負荷時則先減燃料氣後減空氣
213增加了對燃料氣流量的溫壓補正
3控制原理分析
311 控制功能設計
由母管蒸氣壓力P IC001 構成穩定母管蒸
氣的主環, 根據實際壓力與給定值的偏差, 計算
出應需要如何改變當前每台爐子的燃料氣量和
空氣量。由燃料氣流量調節器F IC811 和空氣
流量調節器F IC812 作為副環。
工藝上需要在克服蒸汽負荷擾動時有超前
滯後的作用, 即增加負荷時先加空氣後加燃料
氣; 減負荷時先減燃料氣後減空氣, 為了實現這
一目的, 設置了高選器FX0812 和低選器
FX0811。當系統處於穩定狀態時, FX0811 和
FX0812 的兩個輸入信號相等, 一旦出現擾動,
P IC01A 的輸出有了變化, 如果是增加的變化,
則只能通過高選器FX0812, 這個信號是代表
燃料氣量, 可以通過RL 0812 乘以空ö燃比系數
變為需要的空氣量去作F IC812 的外給定。
F IC812 調節系統確實使空氣流量增加後, 即
F IC812 的測量值PV 增加, 把這個值經
RL 0811 除法器, 除以空ö燃比系數變成燃料氣
量送到低選器FX0811, 低選器的另一路輸入
信號是剛才已經增加的P IC01A 的輸出, 這樣
燃料氣調節器F IC811 的給定增加了, 它就使
1997 年第2 期工業儀表與自動化裝置·27·
圖2—1
燃料氣閥開大, 導致燃料氣量加大, 這樣就實現
了增加負荷時, 先加空氣, 後加燃料氣的目的。
如果系統出現擾動, 使P IC01A 的輸出減少, 則
這個信號只能通過低選器FX0811 到F IC811
的外給定, 導致燃料氣量減少後, 即F IC811 的
PV 值減少, 這個信號送到高選器FX0812。
FX0812 上另一路輸入信號是已減少的P I2
CO 1A 的輸出, 所以F IC811 的PV 值經過
FX0812 再經RL 0812 乘以空ö燃比系數換算成
空氣量作為調節器F IC812 的外給定, 導致空
氣量減少。實現了減負荷時, 先減燃料氣後減空
氣的目的。
312水汽快鍋
水汽快鍋有A、B、C3 台爐子, 但只有一
個母管壓力儀表指示P IC001。因此, 我們從內
部設置了3 個P IC01A、P IC01B、P IC01C、P ID
調節儀表, 分別相當於A、B、C3 台爐的調節
器, 其測量值PV 仍是母管的壓力, 3 個內部儀
·28· 工業儀表與自動化裝置1997 年第2 期
表指示完全一樣, 而在自動狀態其3 個給定值
SV 又都等於母管壓力P IC001 的SV 值, 且分
別有AU T 1MAN 兩種狀態, 但不需人為去切
換, 完全依靠SEQ 表實現, 操作人員只須給定
P IC001 的SV 即可。
313可以實現空ö燃比等比例控制
在某些情況下, 例如當燃料氣發生變化時,
可以用空ö燃比給定控制器FL 0811 來改變空ö
燃比值, 從而達到附合生產操作要求的空氣量
和燃料氣量的比例。
314有一定的自保護能力
若空氣量不足, 將會使燃料氣在燃料室內
積聚, 則將危及安全, 這是不允許的。此調節系
統可以實現當空氣量下降時, 會通過除法器
RL 0811 和低選器FX0811 及時減少燃料氣量,
而當燃料量增加時會通過高選器FX0812 和乘
法器RL 0812 及增加空氣量, 這樣在上述情況
發生時, 不會使進入燃料室的燃料氣過量, 起到
安全保護作用。
315燃料氣的溫度TI0880 和壓力LPS816 對
燃料氣量F I0811 進行T1P 補正
當壓力和溫度的測量信號正常時, 5 秒收
集一次數據, 參加溫壓補償。一旦壓力和溫度測
量信號異常時, 就停止收集數據, 溫壓補償採用
異常前的數據, 所以檢查或校驗壓力和溫度時,
不會影響溫壓補償。
4安全保護措施
CEN TUM 集散型控制系統具有強大的反
饋控制、邏輯順序控制及各種運算功能。我們在
軟體設計時, 根據工藝要求, 靈活地把這些功能
有機地組合, 設置了許多安全保證措施。當測量
儀表故障或事故停車或誤操作時, 調節迴路會
自動切換, 並能自動開啟ö關閉, 自動設定安全
值等, 而且各主要儀表均具有跟蹤, 變化率限
幅、高低限報警、偏差報警、儀表故障診斷報警
和工藝操作范圍限制提醒等功能, 並配有漢字
化的操作指導信息和聲響、變色、閃光報警, 所
以對操作人員來說, 既簡單又方便, 又安全可
靠。
411F I0811 和F IC811 聯動打校險
功能: 一個打成校驗, 另一個會自動的打成
校驗。
一個解除校驗, 另一個也會自動的解
除校驗。
412當P IC01A 在自動狀態時, 則執行順控運
算式: 使SV(P IC01A) = SV(P IC001)
413當F IC811 和F IC812 均不在串級時, 則
使P IC01A 打手動。
且①空ö燃比儀表FL 0811 跟蹤實際的空ö
燃比。
②P IC01A 的輸出跟蹤F IC811 的給定
值SV
414當F IC811 和F IC812 均在串級時, 則使
P IC01A 打自動。
且使SV(P IC01A) = SV(P ICOO1)
415①當F IC811 在串級且F IC812 輸入開
路時, 則使F IC811 打自動, F IC812 打手
動。
②當F IC812 在串級且F IC811 輸入開
路時, 則使F IC812 打自動, F IC811 打手
動。
416 當P IC01A 在自動, 若F IC811, F IC812
中有一者被切除串級, 則另一者也自動
脫除串級, 且P IC01A 打手動, CRT 報
井。
417當P IC01A 的正、負偏差異常時, 則使P ICO1A
打手動且CRT 報井。
418當F IC811 或F IC812 在串級時, 若實際
的空ö燃比PV(FL 0811) ≤110 時,
則使F IC811, F IC812 脫串級打成自動,
且CRT 報井。
419當P IC01A, P IC01B, P IC01C 均不在自動
時,
則使SV (P IC001) = PV (P IC001) —— 母
管壓力給定值跟蹤實際值。
4110當尿素CO2 壓縮機跳車後, 則馬上使3
(下轉第22 頁)
1997 年第2 期工業儀表與自動化裝置·29·
案。
·「超時」再報警
有時, 報警出現需要系統或操作人員進行
確認處理, 但在設計的報警變化△死區, 報警狀
態既未消除也未變得更糟。在這些報警量中有
一些情況是嚴重的, 足以再次引起運行人員的
注意。例如, 未超過跳閘值的磨煤機過載或風機
軸承溫度高的運行工況, 產生過載和溫度高報
警後, 報警值未產生進一步的變化, 處於一種
「休眠」狀態, 但對於運行設備來說, 這種工況可
能對設備產生損壞, 必須及時進行維護處理。
解決這類情況的報警可採用「超時」再報警
的方法, 例如某報警點記錄的時間超出了設定
的時間限值, 該報警點將作為新的報警點進行
報警。超時報警的設定時間通常為5~ 30 分鍾,
長的可達幾小時。但是注意這類報警不能頻繁
出現, 使得運行人員感到厭煩。在具體使用時要
與電廠運行操作人員密切配合, 確定此類報警
點數和相應的設定時間。
3結論
火電廠分散控制系統是一非常復雜的控制
系統, 設計良好的DCS 報警管理系統是DCS
安全可靠運行的重要保證。DCS 系統所採用的
報警技術應在DCS 系統最初設計階段予以考
慮, 通過在系統資料庫中設置使這些報警技術
有效的數據結構, 在顯示導向系統中設置有效
的搜索鏈表和有關的報警圖標, 從而設計出有
效的DCS 報警管理系統。這是提高電廠運行安
全可靠的重要手段。
參考文獻
1電力部規劃設計總院1 火電廠分散控制系統
技術規范G—RK—95—51; 1995, 41
2PROCON TROL P system Survey1ABB Pow er
Generat ion 1995, 11.
3 A dvancde A larm ing Techno logy. MCS
MAX1000 Techno logy info rmat ion.
(上接第29 頁)
台爐子的負荷減到最低, 且不停車。
即F IC811, F IC812 均打手動, 且MV
(F IC811) = 10% ,MV (F IC812) = 15%
4111當尿素CO 2 壓縮機跳車後, 則使快鍋3
台爐子停燒油。
5結束語
我們利用DCS 實現的工業鍋爐燃燒控制
系統, 經過一年多的實際投用驗證, 該系統具有
較強的自適應能力和抗干擾能力, 調節品質與
控制特性優良, 運行效果十分良好, 減少了儀表
故障引起的停車, 達到了節能降耗增加產量的
目的, 保證了我廠安全穩定長周期運行。
·22· 工業儀表與自動化裝置

『柒』 機械原理課程設計實例!

機械是現代社會進行生產和服務的五大要素(即人、資金、能量、材料和機械)之一。任何現代產業和工程領域都需要應用機械,就是人們的日常生活,也越來越多地應用各種機械了,如汽車、自行車、鍾表、照相機、洗衣機、冰箱、空調機、吸塵器,等等。
機械工程就是以有關的自然科學和技術科學為理論基礎,結合在生產實踐中積累的技術經驗,研究和解決在開發設計、製造、安裝、運用和修理各種機械中的理論和實際問題的一門應用學科。
各個工程領域的發展都要求機械工程有與之相適應的發展,都需要機械工程提供所必需的機械。某些機械的發明和完善,又會導致新的工程技術和新的產業的出現和發展。例如大型動力機械的製造成功,促成了電力系統的建立;機車的發明導致了鐵路工程和鐵路事業的興起;內燃機、燃氣輪機、火箭發動機等的發明和進步,以及飛機和航天器的研製成功導致了航空、航天事業的興起;高壓設備的發展導致了許多新型合成化學工程的成功等等。
機械工程就是在各方面不斷提高的需求的壓力下獲得發展動力,同時又從各個學科和技術的進步中得到改進和創新的能力。
機械工程的內容
機械工程的服務領域廣闊而多面,凡是使用機械、工具,以至能源和材料生產的部門,都需要機械工程的服務。概括說來,現代機械工程有五大服務領域:研製和提供能量轉換機械、研製和提供用以生產各種產品的機械、研製和提供從事各種服務的機械、研製和提供家庭和個人生活中應用的機械、研製和提供各種機械武器。
不論服務於哪一領域,機械工程的工作內容基本相同,主要有:
建立和發展機械工程的工程理論基礎。例如,研究力和運動的工程力學和流體力學;研究金屬和非金屬材料的性能,及其應用的工程材料學;研究熱能的產生、傳導和轉換的熱力學;研究各類有獨立功能的機械元件的工作原理、結構、設計和計算的機械原理和機械零件學;研究金屬和非金屬的成形和切削加工的金屬工藝學和非金屬工藝學等等。
研究、設計和發展新的機械產品,不斷改進現有機械產品和生產新一代機械產品,以適應當前和將來的需要。
機械產品的生產,包括:生產設施的規劃和實現;生產計劃的制訂和生產調度;編制和貫徹製造工藝;設計和製造工具、模具;確定勞動定額和材料定額;組織加工、裝配、試車和包裝發運;對產品質量進行有效的控制。
機械製造企業的經營和管理。機械一般是由許多各有獨特的成形、加工過程的精密零件組裝而成的復雜的製品。生產批量有單件和小批,也有中批、大批,直至大量生產。銷售對象遍及全部產業和個人、家庭。而且銷售量在社會經濟狀況的影響下,可能出現很大的波動。因此,機械製造企業的管理和經營特別復雜,企業的生產管理、規劃和經營等的研究也多是肇始於機械工業。
機械產品的應用。這方麵包括選擇、訂購、驗收、安裝、調整、操作、維護、修理和改造各產業所使用的機械和成套機械裝備,以保證機械產品在長期使用中的可靠性和經濟性。
研究機械產品在製造過程中,尤其是在使用中所產生的環境污染,和自然資源過度耗費方面的問題,及其處理措施。這是現代機械工程的一項特別重要的任務,而且其重要性與日俱增。
機械工程分類
機械的種類繁多,可以按幾個不同方面分為各種類別,如:按功能可分為動力機械、物料搬運機械、粉碎機械等;按服務的產業可分為農業機械、礦山機械、紡織機械等;按工作原理可分為熱力機械、流體機械、仿生機械等。
另外,機械在其研究、開發、設計、製造、運用等過程中都要經過幾個工作性質不同的階段。按這些不同階段,機械工程又可劃分為互相銜接、互相配合的幾個分支系統,如機械科研、機械設計、機械製造、機械運用和維修等。
這些按不同方面分成的多種分支學科系統互相交叉,互相重疊,從而使機械工程可能分化成上百個分支學科。例如,按功能分的動力機械,它與按工作原理分的熱力機械、流體機械、透平機械、往復機械、蒸汽動力機械、核動力裝置、內燃機、燃氣輪機,以及與按行業分的中心電站設備、工業動力裝置、鐵路機車、船舶輪機工程、汽車工程等都有復雜的交叉和重疊關系。船用汽輪機是動力機械,也是熱力機械、流體機械和透平機械,它屬於船舶動力裝置、蒸汽動力裝置,可能也屬於核動力裝置等等。
分析這種復雜關系,研究機械工程最合理的分支系統,有一定的知識意義,但沒有太大的實用價值。
機械工程的發展歷程
人類成為「現代人」的標志就是製造工具。石器時代的各種石斧、石錘和木質、皮質的簡單粗糙的工具是後來出現的機械的先驅。從製造簡單工具演進到製造由多個零件、部件組成的現代機械,經歷了漫長的過程。
幾千年前,人類已創制了用於穀物脫殼和粉碎的臼和磨,用來提水的桔槔和轆轤,裝有輪子的車,航行於江河的船及槳、櫓、舵等。所用的動力,從人自身的體力,發展到利用畜力、水力和風力。所用材料從天然的石、木、土、皮革,發展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷,製造陶瓷器皿的陶車,已是具有動力、傳動和工作三個部分的完整機械。
人類從石器時代進入青銅時代,再進而到鐵器時代,用以吹旺爐火的鼓風器的發展起了重要作用。有足夠強大的鼓風器,才能使冶金爐獲得足夠高的爐溫,才能從礦石中煉得金屬。在中國,公元前1000~前900年就已有了冶鑄用的鼓風器,並逐漸從人力鼓風發展到畜力和水力鼓風。
15~16世紀以前,機械工程發展緩慢。但在以千年計的實踐中,在機械發展方面還是積累了相當多的經驗和技術知識,成為後來機械工程發展的重要潛力。17世紀以後,資本主義在英、法和西歐諸國出現,商品生產開始成為社會的中心問題。
18世紀後期,蒸汽機的應用從采礦業推廣到紡織、麵粉、冶金等行業。製作機械的主要材料逐漸從木材改用更為堅韌,但難以用手工加工的金屬。機械製造工業開始形成,並在幾十年中成為一個重要產業。
機械工程通過不斷擴大的實踐,從分散性的、主要依賴匠師們個人才智和手藝的一種技藝,逐漸發展成為一門有理論指導的、系統的和獨立的工程技術。機械工程是促成18~19世紀的工業革命,以及資本主義機械大生產的主要技術因素。
動力是發展生產的重要因素。17世紀後期,隨著各種機械的改進和發展,隨著煤和金屬礦石的需要量的逐年增加,人們感到依靠人力和畜力不能將生產提高到一個新的階段。
在英國,紡織、磨粉等產業越來越多地將工場設在河邊,利用水輪來驅動工作機械。但當時的煤礦、錫礦、銅礦等礦井中的地下水,仍只能用大量畜力來提升和排除。在這樣的生產需要下,18世紀初出現了紐科門的大氣式蒸汽機,用以驅動礦井排水泵。但是這種蒸汽機的燃料消耗率很高,基本上只應用於煤礦。
1765年,瓦特發明了有分開的冷凝器的蒸汽機,降低了燃料消耗率。1781年瓦特又創制出提供回轉動力的蒸汽機,擴大了蒸汽機的應用范圍。蒸汽機的發明和發展,使礦業和工業生產、鐵路和航運都得以機械動力化。蒸汽機幾乎是19世紀唯一的動力源,但蒸汽機及其鍋爐、凝汽器、冷卻水系統等體積龐大、笨重,應用很不方便。
19世紀末,電力供應系統和電動機開始發展和推廣。20世紀初,電動機已在工業生產中取代了蒸汽機,成為驅動各種工作機械的基本動力。生產的機械化已離不開電氣化,而電氣化則通過機械化才對生產發揮作用。
發電站初期應用蒸汽機為原動力。20世紀初期,出現了高效率、高轉速、大功率的汽輪機,也出現了適應各種水利資源的水輪機,促進了電力供應系統的蓬勃發展。
19世紀後期發明的內燃機經過逐年改進,成為輕而小、效率高、易於操縱、並可隨時啟動的原動機。它先被用以驅動沒有電力供應的陸上工作機械,以後又用於汽車、移動機械和輪船,到20世紀中期開始用於鐵路機車。蒸汽機在汽輪機和內燃機的排擠下,已不再是重要的動力機械。內燃機和以後發明的燃氣輪機、噴氣發動機的發展,是飛機、航天器等成功發展的基礎技術因素之一。
工業革命以前,機械大都是木結構的,由木工用手工製成。金屬(主要是銅、鐵)僅用以製造儀器、鎖、鍾表、泵和木結構機械上的小型零件。金屬加工主要靠機匠的精工細作,以達到需要的精度。蒸汽機動力裝置的推廣,以及隨之出現的礦山、冶金、輪船、機車等大型機械的發展,需要成形加工和切削加工的金屬零件越來越多,越來越大,要求的精度也越來越高。應用的金屬材料從銅、鐵發展到以鋼為主。
機械加工包括鍛造、鍛壓、鈑金工、焊接、熱處理等技術及其裝備,以及切削加工技術和機床、刀具、量具等,得到迅速發展,保證了各產業發展生產所需的機械裝備的供應。
社會經濟的發展,對機械產品的需求猛增。生產批量的增大和精密加工技術的進展,促進了大量生產方法的形成,如零件互換性生產、專業分工和協作、流水加工線和流水裝配線等。
簡單的互換性零件和專業分工協作生產,在古代就已出現。在機械工程中,互換性最早體現在莫茨利於1797年利用其創制的螺紋車床所生產的螺栓和螺帽。同時期,美國工程師惠特尼用互換性生產方法生產火槍,顯示了互換性的可行性和優越性。這種生產方法在美國逐漸推廣,形成了所謂「美國生產方法」。
20世紀初期,福特在汽車製造上又創造了流水裝配線。大量生產技術加上泰勒在19世紀末創立的科學管理方法,使汽車和其他大批量生產的機械產品的生產效率很快達到了過去無法想像的高度。
20世紀中、後期,機械加工的主要特點是:不斷提高機床的加工速度和精度,減少對手工技藝的依賴;提高成形加工、切削加工和裝配的機械化和自動化程度;利用數控機床、加工中心、成組技術等,發展柔性加工系統,使中小批量、多品種生產的生產效率提高到近於大量生產的水平;研究和改進難加工的新型金屬和非金屬材料的成形和切削加工技術。

『捌』 用PLC控制加熱爐自動上料裝置

你用的是什麼PLC

『玖』 各位前輩有沒有能提供一份加熱爐自動控制系統畢業設計的相關資料急用 謝謝!

加熱爐自動控制
automatic control of reheating furnace

對加熱爐的出口溫度、燃燒過程、聯鎖保護等進行的自動控制。早期加熱爐的自動控制僅限控制出口溫度,方法是調節燃料進口的流量。現代化大型加熱爐自動控制的目標是進一步提高加熱爐燃燒效率,減少熱量損失。為了保證安全生產,在生產線中增加了安全聯鎖保護系統。
出口溫度控制 影響加熱爐出口溫度的干擾因素很多,爐子的動態響應一般都比較遲緩,因此加熱爐溫度控制系統多選擇串級和前饋控制方案。根據干擾施加點位置的不同,可組成多參數的串級控制。使用氣體燃料時,可以採用浮動閥代替串級控制中的副調節器,還可以預先克服燃料氣的壓力波動對出口溫度的影響。這種方案比較簡單,在煉油廠中應用廣泛。
燃燒過程式控制制 這種控制的主要目的是在工藝允許的條件下盡量降低過剩空氣量,保證加熱爐高效率燃燒。簡單的控制方案是通過測量煙道氣中的含氧量,組成含氧量控制系統,或設計燃料量和空氣量比值調節系統,再利用含氧量信號修正比值系數。含氧量控制系統能否正常運行的關鍵在於檢測儀表和執行機構兩部分。現代工業中都趨向於用氧化鋯測氧技術檢測煙道氣中的含氧量。應用時需要注意測量點的選擇、參比氣體流量和鋯管溫度控制等問題。加熱爐燃燒控制系統中的執行機構特性往往都較差,影響系統的穩定性。一般通過引入阻尼滯後或增加非線性環節來改善控製品質。
聯鎖保護系統 在加熱爐燃燒過程中,若工藝介質流量過低或中斷燒嘴火焰熄滅和燃料管道壓力過低,都會導致回火事故,而當燃料管道壓力過高時又會造成脫火事故。為了防止事故,設計了聯鎖保護系統防止回火和溫度壓力選擇性控制系統防止脫火。
聯鎖保護系統由壓力調節器、溫度調節器、流量變送器、火焰檢測器、低選器等部分組成。當燃料管道壓力高於規定的極限時,壓力調節系統通過低選器取代正常工作的溫度調節系統,此時出料溫度無控制,自行浮動。壓力調節系統投入運行保證燃料管道壓力不超過規定上限。當管道壓力恢復正常時,溫度調節系統通過低選器投入正常運行,出料溫度重新受到控制。當進料流量和燃料流量低於允許下限或火焰熄滅時,便會發出雙位信號,控制電磁閥切斷燃料氣供給量以防回火。
發展趨勢 隨著節能技術不斷發展,加熱爐節能控制系統正日趨完善。以燃燒過程數學模型為依據建立的最佳燃燒過程計算機控制方案已進入實用階段。例如,按燃燒過程穩態數學模型組成的微機控制系統已開始在煉油廠成功使用。有時利用計算機實現約束控制,使加熱爐經常維持在約束條件邊界附近工作,以保證最佳燃燒。隨著建立燃燒模型工作的進展和計算機技術的應用,加熱爐燃燒過程式控制制系統將得到進一步的完善。

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