[發明專利]全氫罩式退火爐控制系統

無效

• 申請號: 200610095013.7
• 申請日: 2006-08-04
• 公開（公告）號: CN101117659A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 陳開華
• 申請（專利權）人: 重慶鋼鐵集團電子有限責任公司
• 主分類號: C21D11/00
• 分類號: C21D11/00;C21D1/26;C21D9/54
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 張先蕓;李明

1.全氫罩式退火爐控制系統，其特征在于包括1個主PLC和12個從PLC系統；主PLC柜和從PLC之間由工業以太網連接，實現快速通訊；每個從PLC上有兩條PROPIEBUS-DP現場通訊總線，通過PROPIEBUS-DP1連接一個TP270就地操作面板，通過PROPIEBUS-DP2遠程連接到爐臺ET200I/O箱和加熱罩ET200I/O箱，實現現場信號采集和控制信號輸出；主PLC和從PLC的就地操作由各自的TP270操作面板實現；

主PLC系統：控制液壓站、空氣排放線、氫氣排放線、冷卻水站和退火表的管理和控制；與從PLC之間有應答聯絡和優先級排隊，滿足各個爐臺的從PLC的不同要求；

從PLC控制系統：每一座爐臺都有一套獨立的從PLC控制系統；現場信號采集和控制信號輸出由爐臺遠程ET?200I/O和加熱罩遠程I/O實現；

所述全氫罩式退火爐控制系統由脈沖式模糊溫度控制器控制：將裝料區溫度與設定溫度進行比較得到溫度控制偏差：E＝TO-T；裝料區溫度變化梯度：dT＝T2-T1；

溫度偏差E和溫度變化梯度dT，經兩輸入/三輸出的模糊控制器計算，輸出空氣電動閥開信號OPEN和關信號CLOSE，調節閥位控制溫度；還輸出點火ON/OFF命令BOUT實現脈沖式加熱。

2.根據權利要求1所述的全氫罩式退火爐控制系統，其特征在于所述從PLC控制包括下列步驟：

確定內罩是否卡緊——給主PLC液壓鎖緊機構控制信號；

裝料區壓力控制——多級安全生產壓力控制及聯鎖；

裝料區常溫測漏——加熱前常溫下爐壓穩定性測試，以保證內罩無泄漏；

爐臺風機控制——爐臺風機速度控制，以保證不同生產階段的需要；

內罩安全空氣吹掃——安全吹掃智能控制，以保證內罩無空氣；

加熱罩燃燒室空氣吹掃——保證點火時燃燒室無大量燃氣；

溫度設定程序——自適應在線溫度設定模型；

加熱罩和裝料區溫度控制——脈沖式模糊溫度控制器；

退火程序控制——退火過程階段控制；

裝料區高溫測漏——加熱完成時的高溫狀態下爐壓穩定性測試，以保證內罩無泄漏；

風冷和水冷控制——加熱結束后進行風冷和水冷；

內罩安全氫氣吹掃——退火完成后，用氮氣置換氫氣，保證安全松開內罩；

系統安全聯鎖控制——氫氣控制及多重安全聯鎖；

系統設備和程序報警——所有外部設備故障、控制過程檢測參數異常報警和退火各階段提示。

3.根據權利要求1所述的全氫罩式退火爐控制系統，其特征在于還有兩套監控系統，用一臺CITECT?I/O服務器連接到PLC級的工業以太網，一臺操作站，經以太網通訊連接和集中監控軟件一起構成集中監控系統；退火爐的集中過程監控系統執行如下步驟：

由操作站將退火表同時存儲在CITECT?I/O服務器和主PLC，并直接下載到每個從PLC；

觀察每個爐臺的運行情況，每一個爐臺的裝料區溫度、運行時間、運行狀態及所有爐臺的報警；溫度、爐內壓力、爐臺風機頻率、氮氣/氫氣流量過程參數的歷史趨勢；報警歷史記錄；爐臺退火歷史記錄和報表；加熱罩和冷卻罩號的管理；還可以對每個爐臺進行手/自動切換、啟動/停止、退火表修改、運行狀態干預等操作；生產用戶可以參照對照表準確的知道每一個爐臺當前所處的運行階段。