铝材退火炉炉温控制系统的设计与实现.docxVIP

第 32卷 　第 2期　2008年 3月冶 金 自 动 化M etallurgical Industry AutomationVol 32　No 2M arch 2008　?人工智能技术应用 ?铝材退火炉炉温控制系统的设计与实现李建平 ,王伯长 ,艾江波 ,王晓冲(中南大学 机电工程学院 , 湖南 长沙 410083)高火热处理 。同时利用模糊 P ID 参数自整定控制算法对铝材退火过程中出现的炉温滞后大以及惯性大等特点进行整定优化 。实际结果表明 :采用确保转换程序设计的温控系统高效节能 ,具有较高的温度控制精度及稳定性 ,使退火过程中炉温超调量大的问题得到了很好的解决 。D esign and rea liza tion of tem pera ture con trol system fora lum inum fo il annea ling furnace( School of M echanical and Electrical Engineering, Central South University, Changsha, 410083, China)has high temperature control accuracy and stability. And big overshoot p roblem of furnace temperaturein annealing p rocess has been resolved.adap tive炉设备由箱式 炉体 、导 流 装置 、循 环系 统 、排 烟系中国铝业集团华西铝业有限公司 40 t铝卷材 统 、 热元件 、 门 、 门升降机构及其压紧装置 、退火炉为强对流间 歇箱 式 电阻 加热 炉 , 它 以铝 板 炉门密封 、冷却 水 系统 等组 成 。循环 系统 采 用低材退火为主 ,兼顾其它铝箔 、 合金板带的退火处 压大风量轴流风机 , 使 炉 内热 风 在导 流装 置 的作理 。退火炉炉 膛分 为三 个 工作 室 , 沿炉 壁 两侧 用 用下定向循环 ,同时增强了炉内的对流换热 ,提高不锈钢材料隔离的 两个 空 间为 加热 室 , 即 加热 管 炉内温度上升速度 ,使得炉内温度均匀 。安装的区间 ,炉膛正中为铝卷存放及退火工作室 ,炉壁保温材料选用硅酸铝耐火纤维毡 。整个退火 门子 S7系列 PLC , 将 现场 总 线技 术应 用 于铝 材 退基金项目 :国家“十一五 ”九七三 ” 划资助项目 ( 2005CB623703) ;国家教育部留学回国人员基金资助项目 ( 76084)? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 摘要 :针对铝材退火炉退火工艺中的高温 、 精度 、间歇式等工况特点 ,设计了一套以 S72300 PLC 为控制核心 ,Profibus2DP工业现场总线为基础的温度控制系统 。该系统采用确保转换温控程序的设计方法对铝卷材进行退中图分类号 : Profibus TP273铝材退火炉 ;温控系统 参数自整定 27059 ( 2008) 0220016205L I J ian2p ing, WANG Bo2chang, A I J iang2bo, WANG Xiao2chongAbstract:annealingparameter2 temperaturecontroldesigntemperature,efficiencyannealing p saving temperatureKey words: PLC; Profibus2DP; alum inum foil annealing furnace; temperature control system; parameter0 　引言控制系统采用以 Profibus2DP总线为基础的西收稿日期 : 2007208207;修改稿收到日期 : 2008201212作者简介 :李建平 ( 19522) ,男 ,湖南长沙人 ,教授 ,博士生导师 ,研究方向为机电一体化 。加 炉 炉铝“ 计　第 2期 　李建平 ,等 :铝材退火炉炉温控制系统的设计与实现17火炉温度控制系统设计 。在退火炉现场设置 I/O从站 ,用于采集热电偶温度 、 取炉体上各个传感器参数 、 炉 门 电机 和 气缸 等进 行 操作 。针对 国内温控系统中参数整定比较困难且 P ID 参数设定实现模糊 控 制 算 法 , 从 而 使 温 控 系 统 简 单 、易 操作 。该退火炉 整套 控 制系 统 于 2007 年 3 月 在 中国铝业集团华西铝业有限公司的 40 t铝卷材退火炉上成功投入应用