工业加热炉装置课程设计

『壹』 谁有加热炉推料机的执行机构综合与传动装置设计的毕业设计

谁有，也发我一份啊！邮箱[email protected] 非常感谢！

『贰』 工业炉温自动控制系统的工作原理

工作原理：

加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压cu的平方成正比，cu增高，炉温就上升，cu的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压fu。

fu作为系统的反馈电压与给定电压ru进行比较，得出偏差电压eu，经电压放大器、功率放大器放大成au后，作为控制电动机的电枢电压。

在正常情况下，炉温等于某个期望值T°C，热电偶的输出电压fu正好等于给定电压ru。此时，0erfuuu，故1auu，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使cu保持一定的数值。这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。

炉温自动控制是指根据炉温对给定温度的偏差，自动接通或断开供给炉子的热源能量，或连续改变热源能量的大小，使炉温稳定有给定温度范围，以满足热处理工艺的需要。热处理温度自动控制常用调节规律有二位式、三位式、比例、比例积分和比例积分微分等几种。

(2)工业加热炉装置课程设计扩展阅读：

控制种类

1)二位式调节--它只有开、关两种状态，当炉温低于给定值时执行器全开；当炉温高于给定值时执行器全闭。（执行器一般选用电磁阀）

2）三位式调节--它有上下限两个给定值，当炉温低于下限给定值时执行器全开；当炉温在上、下限给定值之间时执行器部分开启；当炉温超过上限给定值时执行器全闭。（如管状加热器为加热元件时，可采用三位式调节实现加热与保温功率的不同）

3）比例调节（P调节）--调节器的输出信号（M）和偏差输入（e）成比例。即：

M=ke

式中：K-----比例系数

比例调节器的输入、输出量之间任何时刻都存在--对应的比例关系，因此炉温变化经比例调节达到平衡时，炉温不能加复到给定值时的偏差--称“静差”

4）比例积分（PI）调节--为了“静差”，在比例调节中添加积分（I）调节，积分调节是指调节器的输出信号与偏差存在随时间的增长而增强，直到偏差消除才无输出信号，故能消除“静差”比例调节和积分调节的组合称为比例积分调节.

5）比例积分微分（PID）调节--比例积分调节会使调节过程增长，温度的波动幅值增大，为此再引入微分（D）调节。

微分调节是指调节器的输出与偏差对时间的微分成比例，微分调节器在温度有变化“苗头”时就有调节信号输出，变化速度越快、输出信号越强，故能加快调节速度，降低温度波动幅度，比例调节、积分调节和微分调节的组合称为比例积分微分调节。

『叁』 机械设计 加热炉推料机传动装置设计!!急急急!!!我要做第2组数据，有做过的吗先谢谢了

加热炉推料机传动装置设计,做过类似的，我们职业代做的

『肆』 求一个毕业设计完整版，题目是冶金加热炉温度控制器设计。

我有参考资料.......要的话把邮箱留下....

『伍』 求 电阻加热炉温度控制系统的课程设计

电阻炉温度控制系统改造

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

摘要:电阻炉继电器温控系统有诸多不足,通过
分析目前国内几类新的温控系统,选用了进口微机
的控制器,可控硅作执行元件的智能仪表对继电器
温控系统做了改造,提高了温控精度和可*性。
关键词:热处理;继电器;控温系统
中图分类号: TP272
文献标识码:B
文章编号: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
电阻炉在冶金工业中的运用相当广泛,其温度
参数在生产过程中的自动控制系统也随着微机单片
机可控硅技术在工业控制领域的推广、应用,正朝着
高精度、高稳定性、高智能化的方向发展。
在贵阳钢厂,电阻炉加热普遍还处在落后的继
电器控制阶段,所需改造的钎钢电阻炉就是典型。它
主要是*继电器的通断来实现对炉温的控制。这种
控制方式优点是结构简单、价格便宜、操作简单,但
其调节质量高,不能确保产品质量是其最大缺点,其
特点是:
a. 温控仪表采用的是传统的圆图记录调节仪,
其调节功能是“断续"的。所谓“断续"是指其输出控
·74 · 1机械与电子22004 (10)
制信号不是连续的,其中调节器不灵敏区Δ 影响很
大。由调节过程图可以看出,继电器是在T0 +Δ 和
T0 —Δ值时断开和接通其被控温度值显然不能在
T0 ±Δ范围稳定。
b. 钎具热处理,其温度参数要求很严格。钎钢
电炉特别是盐浴炉,其热容量很大,热惯性也很大,
在一次超调时,即使继电器断开,其温度随着热惯性
也将上升20～30 ℃,稳定时,被调参数的波动幅度
约10 ℃左右,对产品的质量影响较大。调节过程如
图1 所示。
图1 调节过程
1 方案选择
目前国内企业大都对温控系统做了技改,大致
可分为以下3 类。
a. 国产数显温度控制仪、可控硅作执行元件。这
一类比较流行,比起位式调节,其控制精度大大提
高,可*性也比较好,但其功能单一,控制算法简单,
大多数用于小功率电加热炉。
b. 进口带微处理的控制器、可控硅作执行元件。
这一类属智能仪表,其带通信功能,抗积分饱和,2
自由度PID 的超小型数字调节器,其可*性高,控
制精度也优于国内同类产品。
c. 中小型集散系统。中小型集散系统的运用是
生产过程自动化发展的一个趋势,其特点为:显示与
管理集中,控制分散,可*性高及应用软件丰富,并
引入控制专家系统,能很好地完成模糊控制等新的
控制理论[1 ] 。
以上3 类温控系统,对于a 类钎钢电炉功率大,
惯性环节突出,国内仪表算法很难实现。对于c 类,
工厂缺乏某些技术条件。因此,根据钎钢分厂现场分
散、操作频繁、温度设定也经常改变且数据管理要求
严格等特点,选定了b 类并结合c 类特点的改造方
案,并且此方案向集散系统过渡留有大量的余量。
2 方案的设计实施
我们改造了热处理工段4 台盐浴炉、1 台电退
火炉、3 台箱式电炉和3 台渗碳炉的温控系统。共制
作了14 台现场温度控制柜,改造完成了以下内容:
a. 选用IPC610 386 工控机,智能巡检仪进行
独立的监控作用,实时查巡各台炉子的温度状况,制
定各种报表,打印温度曲线,完成了数据管理和监控
功能。
b. 用日本岛电SR 24 智能温控器,带参数自
整定抗积分饱和,2 自由度PID。
c. 选用可控硅作执行元件。主电路采用快熔和
电子式过流保护,增加了可*性,系统流程如图2 所
示。
图2 温度控制系统
2. 1 现场温控系统
a. 温度检测和控制。温度检测元件用镍铬—镍
硅误差为±0. 5 %的热电偶(带一体化温度变送器) 。
将其中的毫伏信号送入岛电SR 24 智能温度控制
器,作为现场温控柜的输入信号,而温度变送器(高
精度≤0. 5 %) 的输出信号4～20 mA、DC 信号经配
电器,转换成1～5 V 标准DDZ Ⅲ仪表的电压信号
送入智能巡检仪和计算机通讯[1 ] 。
b. 智能温控仪。我们所选用的智能温度控制仪
是岛电公司生产的一种高智能化和高控制精度的成
型产品,该产品在控制算法上完善,参数整定系统隐
含一专家参数整定功能。
c. 触发系统和可控硅执行部分。采用2 种触发
方式。移相触发、改变可控硅的导通角α控制通断,
这样一来产品的非正弦波对电网干扰是无法克服
的。过零触发:总是在交流电源电压零时附近使可控
硅通断。在设定周期内,将可控硅接通几个周波,然
后又断开几个周波,通过改变可控硅在设定周期内
通断时间比例来实现炉温的自动控制[1]。
2. 2 计算机监控部分
计算机监控部分主要是主机和XMD 016 智
1机械与电子22004 (10) ·75 ·
能巡检仪之间的通讯。XMD 016 巡回检测14 个温
控柜的温度信号,通过RS232C 通讯接口向主机发
送温度信息,主机进行数据处理。
a. XMD 016 智能巡检仪。XMD 016 智能巡
检仪是由单片微处理器为核心组成的智能化小型工
业巡回检测仪表。其使用方便,测量精确,抗干扰能
力强,无机械切换触点等优点。其检测通道最大16
个,足以满足钎钢改造的要求。
b. 主机部分。计算机获得14 台温控柜温度数据
后,进行数据处理存储,提供了很大的容量,同时也
完成了长期的数据存储。
显示功能共显示总貌画面、单点画面、报警画
面、趋势画面,每幅画面LA 低限报警和HA 高限报
警。本软件操作简单,在实际运用中正在逐渐完善。

『陆』 锅炉燃烧控制系统课程设计太少了

工 配套公用工程中包括3 台快
装锅炉装置, 产汽能力分别为70TöH
(318M PA )。开车过程中为合成氨提供中压蒸
汽, 正常生产为尿素二氧化碳压缩机供汽。每台
快锅均有一套燃烧控制系统、联锁保护系统以
及汽包液位三冲量控制系统。
我们采用日本横河公司生产的CEN TUM
集散控制系统实现3 台快锅的燃烧控制及联锁
保护, 由计算机软件完成全部的控制与联锁, 具
有较高的可靠性、准确性和关联性, 带有事故记
忆和逻辑判断、智能化功能。它能替代操作人员
要进行的部分操作和紧急事故处理, 这里以A
炉为例介绍一下快锅燃烧控制系统。
2锅炉燃烧控制系统说明
如图2—1 所示, 本系统是以母管蒸汽压力
为主调, 以燃料气量和燃烧空气量为副调组成
的串级—比值调节系统, 以保证在各种燃烧负
荷下维持合适的燃料—空气比。
211通过控制锅炉的燃料气量来保证母管蒸
汽压力稳定
212锅炉加负荷时, 先加空气后加燃料气, 减
负荷时则先减燃料气后减空气
213增加了对燃料气流量的温压补正
3控制原理分析
311 控制功能设计
由母管蒸气压力P IC001 构成稳定母管蒸
气的主环, 根据实际压力与给定值的偏差, 计算
出应需要如何改变当前每台炉子的燃料气量和
空气量。由燃料气流量调节器F IC811 和空气
流量调节器F IC812 作为副环。
工艺上需要在克服蒸汽负荷扰动时有超前
滞后的作用, 即增加负荷时先加空气后加燃料
气; 减负荷时先减燃料气后减空气, 为了实现这
一目的, 设置了高选器FX0812 和低选器
FX0811。当系统处于稳定状态时, FX0811 和
FX0812 的两个输入信号相等, 一旦出现扰动,
P IC01A 的输出有了变化, 如果是增加的变化,
则只能通过高选器FX0812, 这个信号是代表
燃料气量, 可以通过RL 0812 乘以空ö燃比系数
变为需要的空气量去作F IC812 的外给定。
F IC812 调节系统确实使空气流量增加后, 即
F IC812 的测量值PV 增加, 把这个值经
RL 0811 除法器, 除以空ö燃比系数变成燃料气
量送到低选器FX0811, 低选器的另一路输入
信号是刚才已经增加的P IC01A 的输出, 这样
燃料气调节器F IC811 的给定增加了, 它就使
1997 年第2 期工业仪表与自动化装置·27·
图2—1
燃料气阀开大, 导致燃料气量加大, 这样就实现
了增加负荷时, 先加空气, 后加燃料气的目的。
如果系统出现扰动, 使P IC01A 的输出减少, 则
这个信号只能通过低选器FX0811 到F IC811
的外给定, 导致燃料气量减少后, 即F IC811 的
PV 值减少, 这个信号送到高选器FX0812。
FX0812 上另一路输入信号是已减少的P I2
CO 1A 的输出, 所以F IC811 的PV 值经过
FX0812 再经RL 0812 乘以空ö燃比系数换算成
空气量作为调节器F IC812 的外给定, 导致空
气量减少。实现了减负荷时, 先减燃料气后减空
气的目的。
312水汽快锅
水汽快锅有A、B、C3 台炉子, 但只有一
个母管压力仪表指示P IC001。因此, 我们从内
部设置了3 个P IC01A、P IC01B、P IC01C、P ID
调节仪表, 分别相当于A、B、C3 台炉的调节
器, 其测量值PV 仍是母管的压力, 3 个内部仪
·28· 工业仪表与自动化装置1997 年第2 期
表指示完全一样, 而在自动状态其3 个给定值
SV 又都等于母管压力P IC001 的SV 值, 且分
别有AU T 1MAN 两种状态, 但不需人为去切
换, 完全依靠SEQ 表实现, 操作人员只须给定
P IC001 的SV 即可。
313可以实现空ö燃比等比例控制
在某些情况下, 例如当燃料气发生变化时,
可以用空ö燃比给定控制器FL 0811 来改变空ö
燃比值, 从而达到附合生产操作要求的空气量
和燃料气量的比例。
314有一定的自保护能力
若空气量不足, 将会使燃料气在燃料室内
积聚, 则将危及安全, 这是不允许的。此调节系
统可以实现当空气量下降时, 会通过除法器
RL 0811 和低选器FX0811 及时减少燃料气量,
而当燃料量增加时会通过高选器FX0812 和乘
法器RL 0812 及增加空气量, 这样在上述情况
发生时, 不会使进入燃料室的燃料气过量, 起到
安全保护作用。
315燃料气的温度TI0880 和压力LPS816 对
燃料气量F I0811 进行T1P 补正
当压力和温度的测量信号正常时, 5 秒收
集一次数据, 参加温压补偿。一旦压力和温度测
量信号异常时, 就停止收集数据, 温压补偿采用
异常前的数据, 所以检查或校验压力和温度时,
不会影响温压补偿。
4安全保护措施
CEN TUM 集散型控制系统具有强大的反
馈控制、逻辑顺序控制及各种运算功能。我们在
软件设计时, 根据工艺要求, 灵活地把这些功能
有机地组合, 设置了许多安全保证措施。当测量
仪表故障或事故停车或误操作时, 调节回路会
自动切换, 并能自动开启ö关闭, 自动设定安全
值等, 而且各主要仪表均具有跟踪, 变化率限
幅、高低限报警、偏差报警、仪表故障诊断报警
和工艺操作范围限制提醒等功能, 并配有汉字
化的操作指导信息和声响、变色、闪光报警, 所
以对操作人员来说, 既简单又方便, 又安全可
靠。
411F I0811 和F IC811 联动打校险
功能: 一个打成校验, 另一个会自动的打成
校验。
一个解除校验, 另一个也会自动的解
除校验。
412当P IC01A 在自动状态时, 则执行顺控运
算式: 使SV(P IC01A) = SV(P IC001)
413当F IC811 和F IC812 均不在串级时, 则
使P IC01A 打手动。
且①空ö燃比仪表FL 0811 跟踪实际的空ö
燃比。
②P IC01A 的输出跟踪F IC811 的给定
值SV
414当F IC811 和F IC812 均在串级时, 则使
P IC01A 打自动。
且使SV(P IC01A) = SV(P ICOO1)
415①当F IC811 在串级且F IC812 输入开
路时, 则使F IC811 打自动, F IC812 打手
动。
②当F IC812 在串级且F IC811 输入开
路时, 则使F IC812 打自动, F IC811 打手
动。
416 当P IC01A 在自动, 若F IC811, F IC812
中有一者被切除串级, 则另一者也自动
脱除串级, 且P IC01A 打手动, CRT 报
井。
417当P IC01A 的正、负偏差异常时, 则使P ICO1A
打手动且CRT 报井。
418当F IC811 或F IC812 在串级时, 若实际
的空ö燃比PV(FL 0811) ≤110 时,
则使F IC811, F IC812 脱串级打成自动,
且CRT 报井。
419当P IC01A, P IC01B, P IC01C 均不在自动
时,
则使SV (P IC001) = PV (P IC001) —— 母
管压力给定值跟踪实际值。
4110当尿素CO2 压缩机跳车后, 则马上使3
(下转第22 页)
1997 年第2 期工业仪表与自动化装置·29·
案。
·“超时”再报警
有时, 报警出现需要系统或操作人员进行
确认处理, 但在设计的报警变化△死区, 报警状
态既未消除也未变得更糟。在这些报警量中有
一些情况是严重的, 足以再次引起运行人员的
注意。例如, 未超过跳闸值的磨煤机过载或风机
轴承温度高的运行工况, 产生过载和温度高报
警后, 报警值未产生进一步的变化, 处于一种
“休眠”状态, 但对于运行设备来说, 这种工况可
能对设备产生损坏, 必须及时进行维护处理。
解决这类情况的报警可采用“超时”再报警
的方法, 例如某报警点记录的时间超出了设定
的时间限值, 该报警点将作为新的报警点进行
报警。超时报警的设定时间通常为5～ 30 分钟,
长的可达几小时。但是注意这类报警不能频繁
出现, 使得运行人员感到厌烦。在具体使用时要
与电厂运行操作人员密切配合, 确定此类报警
点数和相应的设定时间。
3结论
火电厂分散控制系统是一非常复杂的控制
系统, 设计良好的DCS 报警管理系统是DCS
安全可靠运行的重要保证。DCS 系统所采用的
报警技术应在DCS 系统最初设计阶段予以考
虑, 通过在系统数据库中设置使这些报警技术
有效的数据结构, 在显示导向系统中设置有效
的搜索链表和有关的报警图标, 从而设计出有
效的DCS 报警管理系统。这是提高电厂运行安
全可靠的重要手段。
参考文献
1电力部规划设计总院1 火电厂分散控制系统
技术规范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 页)
台炉子的负荷减到最低, 且不停车。
即F IC811, F IC812 均打手动, 且MV
(F IC811) = 10% ,MV (F IC812) = 15%
4111当尿素CO 2 压缩机跳车后, 则使快锅3
台炉子停烧油。
5结束语
我们利用DCS 实现的工业锅炉燃烧控制
系统, 经过一年多的实际投用验证, 该系统具有
较强的自适应能力和抗干扰能力, 调节品质与
控制特性优良, 运行效果十分良好, 减少了仪表
故障引起的停车, 达到了节能降耗增加产量的
目的, 保证了我厂安全稳定长周期运行。
·22· 工业仪表与自动化装置

『柒』 机械原理课程设计实例！

机械是现代社会进行生产和服务的五大要素(即人、资金、能量、材料和机械)之一。任何现代产业和工程领域都需要应用机械，就是人们的日常生活，也越来越多地应用各种机械了，如汽车、自行车、钟表、照相机、洗衣机、冰箱、空调机、吸尘器，等等。
机械工程就是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合在生产实践中积累的技术经验，研究和解决在开发设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的理论和实际问题的一门应用学科。
各个工程领域的发展都要求机械工程有与之相适应的发展，都需要机械工程提供所必需的机械。某些机械的发明和完善，又会导致新的工程技术和新的产业的出现和发展。例如大型动力机械的制造成功，促成了电力系统的建立；机车的发明导致了铁路工程和铁路事业的兴起；内燃机、燃气轮机、火箭发动机等的发明和进步，以及飞机和航天器的研制成功导致了航空、航天事业的兴起；高压设备的发展导致了许多新型合成化学工程的成功等等。
机械工程就是在各方面不断提高的需求的压力下获得发展动力，同时又从各个学科和技术的进步中得到改进和创新的能力。
机械工程的内容
机械工程的服务领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，都需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五大服务领域：研制和提供能量转换机械、研制和提供用以生产各种产品的机械、研制和提供从事各种服务的机械、研制和提供家庭和个人生活中应用的机械、研制和提供各种机械武器。
不论服务于哪一领域，机械工程的工作内容基本相同，主要有：
建立和发展机械工程的工程理论基础。例如，研究力和运动的工程力学和流体力学；研究金属和非金属材料的性能，及其应用的工程材料学；研究热能的产生、传导和转换的热力学；研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学；研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学等等。
研究、设计和发展新的机械产品，不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品，以适应当前和将来的需要。
机械产品的生产，包括：生产设施的规划和实现；生产计划的制订和生产调度；编制和贯彻制造工艺；设计和制造工具、模具；确定劳动定额和材料定额；组织加工、装配、试车和包装发运；对产品质量进行有效的控制。
机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品。生产批量有单件和小批，也有中批、大批，直至大量生产。销售对象遍及全部产业和个人、家庭。而且销售量在社会经济状况的影响下，可能出现很大的波动。因此，机械制造企业的管理和经营特别复杂，企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。
机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。
研究机械产品在制造过程中，尤其是在使用中所产生的环境污染，和自然资源过度耗费方面的问题，及其处理措施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务，而且其重要性与日俱增。
机械工程分类
机械的种类繁多，可以按几个不同方面分为各种类别，如：按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械等；按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机械等。
另外，机械在其研究、开发、设计、制造、运用等过程中都要经过几个工作性质不同的阶段。按这些不同阶段，机械工程又可划分为互相衔接、互相配合的几个分支系统，如机械科研、机械设计、机械制造、机械运用和维修等。
这些按不同方面分成的多种分支学科系统互相交叉，互相重叠，从而使机械工程可能分化成上百个分支学科。例如，按功能分的动力机械，它与按工作原理分的热力机械、流体机械、透平机械、往复机械、蒸汽动力机械、核动力装置、内燃机、燃气轮机，以及与按行业分的中心电站设备、工业动力装置、铁路机车、船舶轮机工程、汽车工程等都有复杂的交叉和重叠关系。船用汽轮机是动力机械，也是热力机械、流体机械和透平机械，它属于船舶动力装置、蒸汽动力装置，可能也属于核动力装置等等。
分析这种复杂关系，研究机械工程最合理的分支系统，有一定的知识意义，但没有太大的实用价值。
机械工程的发展历程
人类成为“现代人”的标志就是制造工具。石器时代的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单粗糙的工具是后来出现的机械的先驱。从制造简单工具演进到制造由多个零件、部件组成的现代机械，经历了漫长的过程。
几千年前，人类已创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨，用来提水的桔槔和辘轳，装有轮子的车，航行于江河的船及桨、橹、舵等。所用的动力，从人自身的体力，发展到利用畜力、水力和风力。所用材料从天然的石、木、土、皮革，发展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷，制造陶瓷器皿的陶车，已是具有动力、传动和工作三个部分的完整机械。
人类从石器时代进入青铜时代，再进而到铁器时代，用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。有足够强大的鼓风器，才能使冶金炉获得足够高的炉温，才能从矿石中炼得金属。在中国，公元前1000～前900年就已有了冶铸用的鼓风器，并逐渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。
15～16世纪以前，机械工程发展缓慢。但在以千年计的实践中，在机械发展方面还是积累了相当多的经验和技术知识，成为后来机械工程发展的重要潜力。17世纪以后，资本主义在英、法和西欧诸国出现，商品生产开始成为社会的中心问题。
18世纪后期，蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉、冶金等行业。制作机械的主要材料逐渐从木材改用更为坚韧，但难以用手工加工的金属。机械制造工业开始形成，并在几十年中成为一个重要产业。
机械工程通过不断扩大的实践，从分散性的、主要依赖匠师们个人才智和手艺的一种技艺，逐渐发展成为一门有理论指导的、系统的和独立的工程技术。机械工程是促成18～19世纪的工业革命，以及资本主义机械大生产的主要技术因素。
动力是发展生产的重要因素。17世纪后期，随着各种机械的改进和发展，随着煤和金属矿石的需要量的逐年增加，人们感到依靠人力和畜力不能将生产提高到一个新的阶段。
在英国，纺织、磨粉等产业越来越多地将工场设在河边，利用水轮来驱动工作机械。但当时的煤矿、锡矿、铜矿等矿井中的地下水，仍只能用大量畜力来提升和排除。在这样的生产需要下，18世纪初出现了纽科门的大气式蒸汽机，用以驱动矿井排水泵。但是这种蒸汽机的燃料消耗率很高，基本上只应用于煤矿。
1765年，瓦特发明了有分开的冷凝器的蒸汽机，降低了燃料消耗率。1781年瓦特又创制出提供回转动力的蒸汽机，扩大了蒸汽机的应用范围。蒸汽机的发明和发展，使矿业和工业生产、铁路和航运都得以机械动力化。蒸汽机几乎是19世纪唯一的动力源，但蒸汽机及其锅炉、凝汽器、冷却水系统等体积庞大、笨重，应用很不方便。
19世纪末，电力供应系统和电动机开始发展和推广。20世纪初，电动机已在工业生产中取代了蒸汽机，成为驱动各种工作机械的基本动力。生产的机械化已离不开电气化，而电气化则通过机械化才对生产发挥作用。
发电站初期应用蒸汽机为原动力。20世纪初期，出现了高效率、高转速、大功率的汽轮机，也出现了适应各种水利资源的水轮机，促进了电力供应系统的蓬勃发展。
19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进，成为轻而小、效率高、易于操纵、并可随时启动的原动机。它先被用以驱动没有电力供应的陆上工作机械，以后又用于汽车、移动机械和轮船，到20世纪中期开始用于铁路机车。蒸汽机在汽轮机和内燃机的排挤下，已不再是重要的动力机械。内燃机和以后发明的燃气轮机、喷气发动机的发展，是飞机、航天器等成功发展的基础技术因素之一。
工业革命以前，机械大都是木结构的，由木工用手工制成。金属(主要是铜、铁)仅用以制造仪器、锁、钟表、泵和木结构机械上的小型零件。金属加工主要靠机匠的精工细作，以达到需要的精度。蒸汽机动力装置的推广，以及随之出现的矿山、冶金、轮船、机车等大型机械的发展，需要成形加工和切削加工的金属零件越来越多，越来越大，要求的精度也越来越高。应用的金属材料从铜、铁发展到以钢为主。
机械加工包括锻造、锻压、钣金工、焊接、热处理等技术及其装备，以及切削加工技术和机床、刀具、量具等，得到迅速发展，保证了各产业发展生产所需的机械装备的供应。
社会经济的发展，对机械产品的需求猛增。生产批量的增大和精密加工技术的进展，促进了大量生产方法的形成，如零件互换性生产、专业分工和协作、流水加工线和流水装配线等。
简单的互换性零件和专业分工协作生产，在古代就已出现。在机械工程中，互换性最早体现在莫茨利于1797年利用其创制的螺纹车床所生产的螺栓和螺帽。同时期，美国工程师惠特尼用互换性生产方法生产火枪，显示了互换性的可行性和优越性。这种生产方法在美国逐渐推广，形成了所谓“美国生产方法”。
20世纪初期，福特在汽车制造上又创造了流水装配线。大量生产技术加上泰勒在19世纪末创立的科学管理方法，使汽车和其他大批量生产的机械产品的生产效率很快达到了过去无法想象的高度。
20世纪中、后期，机械加工的主要特点是：不断提高机床的加工速度和精度，减少对手工技艺的依赖；提高成形加工、切削加工和装配的机械化和自动化程度；利用数控机床、加工中心、成组技术等，发展柔性加工系统，使中小批量、多品种生产的生产效率提高到近于大量生产的水平；研究和改进难加工的新型金属和非金属材料的成形和切削加工技术。

『捌』 用PLC控制加热炉自动上料装置

你用的是什么PLC

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加热炉自动控制
automatic control of reheating furnace

对加热炉的出口温度、燃烧过程、联锁保护等进行的自动控制。早期加热炉的自动控制仅限控制出口温度，方法是调节燃料进口的流量。现代化大型加热炉自动控制的目标是进一步提高加热炉燃烧效率，减少热量损失。为了保证安全生产，在生产线中增加了安全联锁保护系统。
出口温度控制 影响加热炉出口温度的干扰因素很多，炉子的动态响应一般都比较迟缓，因此加热炉温度控制系统多选择串级和前馈控制方案。根据干扰施加点位置的不同，可组成多参数的串级控制。使用气体燃料时，可以采用浮动阀代替串级控制中的副调节器，还可以预先克服燃料气的压力波动对出口温度的影响。这种方案比较简单，在炼油厂中应用广泛。
燃烧过程控制 这种控制的主要目的是在工艺允许的条件下尽量降低过剩空气量，保证加热炉高效率燃烧。简单的控制方案是通过测量烟道气中的含氧量，组成含氧量控制系统,或设计燃料量和空气量比值调节系统,再利用含氧量信号修正比值系数。含氧量控制系统能否正常运行的关键在于检测仪表和执行机构两部分。现代工业中都趋向于用氧化锆测氧技术检测烟道气中的含氧量。应用时需要注意测量点的选择、参比气体流量和锆管温度控制等问题。加热炉燃烧控制系统中的执行机构特性往往都较差，影响系统的稳定性。一般通过引入阻尼滞后或增加非线性环节来改善控制品质。
联锁保护系统 在加热炉燃烧过程中，若工艺介质流量过低或中断烧嘴火焰熄灭和燃料管道压力过低,都会导致回火事故，而当燃料管道压力过高时又会造成脱火事故。为了防止事故，设计了联锁保护系统防止回火和温度压力选择性控制系统防止脱火。
联锁保护系统由压力调节器、温度调节器、流量变送器、火焰检测器、低选器等部分组成。当燃料管道压力高于规定的极限时，压力调节系统通过低选器取代正常工作的温度调节系统，此时出料温度无控制，自行浮动。压力调节系统投入运行保证燃料管道压力不超过规定上限。当管道压力恢复正常时，温度调节系统通过低选器投入正常运行，出料温度重新受到控制。当进料流量和燃料流量低于允许下限或火焰熄灭时，便会发出双位信号，控制电磁阀切断燃料气供给量以防回火。
发展趋势 随着节能技术不断发展，加热炉节能控制系统正日趋完善。以燃烧过程数学模型为依据建立的最佳燃烧过程计算机控制方案已进入实用阶段。例如，按燃烧过程稳态数学模型组成的微机控制系统已开始在炼油厂成功使用。有时利用计算机实现约束控制，使加热炉经常维持在约束条件边界附近工作，以保证最佳燃烧。随着建立燃烧模型工作的进展和计算机技术的应用，加热炉燃烧过程控制系统将得到进一步的完善。

『拾』 工业监控系统中钢厂加热炉监控系统课程设计

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