一种带钢钝化处理温度串级调节控制装置，属于轧钢自动控制领域。包括表面温度测量仪、热电偶、主控制器、副控制器、第一模拟信号接收器、第二模拟信号接收器、第一数据存储器、第二数据存储器、第一数字信号发送器、第二数字信号发送器、第一继电器、第二继电器、流量正转调节器、流量反转调节器；热电偶、第二模拟信号接收器、第二数据存储器、副控制器依次连接，副控制器、第一数字信号发送器、第一继电器和正转调节器依次连接，副控制器、第二数字信号发送器、第二继电器和反转调节器依次连接；表面温度测量仪、第一模拟信号接收器、第一数据存储器和主控制器依次连接，主、副控制器相连接。该装置实现带钢表面温度的快速调节，节省煤气用量。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种带钢钝化处理温度串级调节控制装置，属于轧钢自动控制领域。包括表面温度测量仪、热电偶、主控制器、副控制器、第一模拟信号接收器、第二模拟信号接收器、第一数据存储器、第二数据存储器、第一数字信号发送器、第二数字信号发送器、第一继电器、第二继电器、流量正转调节器、流量反转调节器；热电偶、第二模拟信号接收器、第二数据存储器、副控制器依次连接，副控制器、第一数字信号发送器、第一继电器和正转调节器依次连接，副控制器、第二数字信号发送器、第二继电器和反转调节器依次连接；表面温度测量仪、第一模拟信号接收器、第一数据存储器和主控制器依次连接，主、副控制器相连接。该装置实现带钢表面温度的快速调节，节省煤气用量。【专利说明】一种带钢钝化处理温度串级调节控制装置
本技术属于自动控制
，提供了一种镀锌线钝化处理工艺段的带钢温度控制方案，依据串级比例积分控制原理，通过副控制回路--调节燃烧室温度以配合主控制回路--调节钝化过程中带钢表面温度，最终实现带钢温度的精确控制。
技术介绍
对退火后的带钢进行镀锌处理是冷轧镀锌线的核心工艺。锌是一种化学性质较活泼的金属，带钢镀锌后需要进一步加工，否则带钢表面的锌层很快就会因氧化反应而变暗，并生成白色腐蚀产物，故通过涂铬酸盐溶液亦称为钝化液，使锌层表面形成一层铬酸盐转化膜层即钝化膜锌层，此成膜工艺称为“镀锌钝化”。为使钝化液与带钢充分反应，镀锌钝化过程对反应温度的要求十分严格，该温度控制的精度，直接影响到带钢的成品质量。 镀锌线钝化处理通常采用煤气在燃烧室燃烧产生的热风提供热量，对带钢进行加热，使其表面温度达到钝化所需的指定反应温度。 由于带钢钝化处理温度控制过程的干扰因素较多，包括煤气压力的波动，环境温度的变化，带钢规格的改变等，这些因素都会对带钢温度的稳定性造成影响，加之存在一部分非线性因素，故无法建立一套准确的控制算法和数学模型。 PID调节无需建立复杂的数学模型，而是直接根据误差进行调节，具有原理简单，使用方便，适应性强等特点，但常见控制系统基本采用单回路PID调节，虽需要的自动化工具少，且生产实践证明可以满足大部分生产过程控制要求，但对某些特殊控制系统，该方式也存在调节响应慢，误差波动大等问题。综上所述，鉴于钝化过程带钢温度控制系统环境比较复杂，干扰因素多，且对调节速度和精度要求高的情况，特设计一种串级PI控制装置实现温度调节功能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一套带钢钝化处理温度的精确控制装置，可以克服系统受干扰和调节滞后问题的影响，根据带钢规格进行全自动温度调节。 本技术的工作原理是:主控制回路根据带钢温度目标值和通过表面温度测量仪检测的实时值进行比例积分控制，并得出燃烧室温度设定值，该值作为副回路的设定值，利用串级比例积分控制原理，在距离控制阀比较近，纯滞后时间较小的位置选取副变量一燃烧室烧嘴温度进行副回路比例积分控制，该回路为随动系统，将主要干扰均纳入到此控制回路中，故可在干扰因素影响主变量一带钢表面温度之前，及时地在副控制回路对被控值加以修正，由于其具有通道短、响应快、延时小等特性，通过副回路的作用有效地使主变量的超调量减小、调节时间缩短、稳定性增强。 控制装置包括煤气流量调节阀，表面温度测量仪1、热电偶2、第一继电器11、第二继电器12、PLC控制系统；所述的煤气流量调节阀含有正转调节器13及反转调节器14 ;所述的PLC控制系统包括主控制器3、副控制器4、第一模拟信号接收器5、第二模拟信号接收器6、第一数据存储器7、第二数据存储器8、第一数字信号发送器9、第二数字信号发送器10 ； 热电偶2、第二模拟信号接收器6、第二数据存储器8、副控制器4依次连接，副控制器4与第一数字信号发送器9、第一继电器11和煤气流量调节阀正转调节器13依次相连，副控制器4还与第二数字信号发送器10、第二继电器12和煤气流量调节阀反转调节器14依次相连接；表面温度测量仪1、第一模拟信号接收器5、第一数据存储器7、主控制器3依次连接，主控制器3与副控制器4相连接。 PLC的副控制器4与热电偶2、煤气流量调节阀构成串级调节的副回路，克服煤气压力波动、燃烧质量波动等干扰，实时控制燃烧室烧嘴的温度。PLC的主控制器3与表面温度测量仪1、副控制器4回路构成串级调节的主回路，克服热风的热量损失、带钢厚度变化等干扰，自动控制带钢表面温度。本方法的效益是，根据带钢的实际规格要求确定其进行钝化过程所需的反应温度，系统通过串级PI控制自动调节燃烧室烧嘴温度进而控制带钢表面温度，实现带钢表面温度的快速、及时、精确调节，满足钝化工艺要求，并节省煤气使用量。 【专利附图】【附图说明】 图1为带钢温度串级PI控制系统控制原理图。 图2为设备布置图。图中设备包括表面温度测量仪1、热电偶2、PLC控制系统、助燃风机、煤气流量调节阀、燃烧室烧嘴。 图3为系统接线图。图中设备包括，表面温度测量仪1、热电偶2、主控制器3、副控制器4、第一模拟信号接收器5、第二模拟信号接收器6、第一数据存储器7、第二数据存储器8、第一数字信号发送器9、第二数字信号发送器10、第一继电器11、第二继电器12、煤气流量调节阀正转调节器13、反转调节器14。 【具体实施方式】 控制装置包括煤气流量调节阀，表面温度测量仪1、热电偶2、第一继电器11、第二继电器12、PLC控制系统；所述的煤气流量调节阀含有正转调节器13及反转调节器14 ;所述的PLC控制系统包括主控制器3、副控制器4、第一模拟信号接收器5、第二模拟信号接收器6、第一数据存储器7、第二数据存储器8、第一数字信号发送器9、第二数字信号发送器10 ； 热电偶2、第二模拟信号接收器6、第二数据存储器8、副控制器4依次连接，副控制器4与第一数字信号发送器9、第一继电器11和煤气流量调节阀正转调节器13依次相连，副控制器4还与第二数字信号发送器10、第二继电器12和煤气流量调节阀反转调节器14依次相连接；表面温度测量仪1、第一模拟信号接收器5、第一数据存储器7、主控制器3依次连接，主控制器3与副控制器4相连接。 PLC的副控制器与热电偶、煤气流量调节阀构成串级调节的副回路，有效抑制煤气压力波动、燃烧质量波动等干扰，实时控制燃烧室烧嘴的温度。PLC的主控制器与表面温度测量仪、副控制回路构成串级调节的主回路，克服热风的热量损失、带钢厚度变化等干扰，自动控制带钢表面温度，确保带钢温度符合钝化处理的要求。【权利要求】1.一种带钢钝化处理温度串级调节控制装置，其特征在于:所述控制装置包括煤气流量调节阀，表面温度测量仪(I)、热电偶(2)、第一继电器(11)、第二继电器(12)、PLC控制系统；所述的煤气流量调节阀含有正转调节器(13)及反转调节器(14);所述的PLC控制系统包括主控制器(3)、副控制器(4)、第一模拟信号接收器(5)、第二模拟信号接收器(6)、第一数据存储器(7)、第二数据存储器(8)、第一数字信号发送器(9)、第二数字信号发送器(10)； 热电偶(2)、第二模拟信号接收器(6)、第二数据存储器(8)、副控制器(4)依次连接，副控制器(4)、第一数字信号发送器(9)、第一继电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带钢钝化处理温度串级调节控制装置，其特征在于：所述控制装置包括煤气流量调节阀，表面温度测量仪(1)、热电偶(2)、第一继电器(11)、第二继电器(12)、PLC控制系统；所述的煤气流量调节阀含有正转调节器(13)及反转调节器(14)；所述的PLC控制系统包括主控制器(3)、副控制器(4)、第一模拟信号接收器(5)、第二模拟信号接收器(6)、第一数据存储器(7)、第二数据存储器(8)、第一数字信号发送器(9)、第二数字信号发送器(10)；热电偶(2)、第二模拟信号接收器(6)、第二数据存储器(8)、副控制器(4)依次连接，副控制器(4)、第一数字信号发送器(9)、第一继电器(11)和煤气流量调节阀正转调节器(13)依次连接，副控制器(4)、第二数字信号发送器(10)、第二继电器(12)和煤气流量调节阀反转调节器(14)依次连接；表面温度测量仪(1)、第一模拟信号接收器(5)、第一数据存储器(7)、主控制器(3)依次连接，主控制器(3)与副控制器(4)相连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，孙泉，韩景辉，石磊磊，刘涛，周德谋，柳万鹏，聂军山，徐立勇，
申请(专利权)人：北京首钢自动化信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。