性的要求越来越高，而作为高炉炼铁系统中的鼓风系统是高炉炼铁当中重要的辅助工艺之，鼓风系统中的拨风系统的自动化设置又是关系到整个鼓风系统稳定的关键因素，在高炉冶炼过程中如果旦出现高炉鼓风机故障停机，供风中断等情况，就极易会造成高炉坐料风口灌渣等恶性事故，严重影响高炉生产，不仅会造成设备的损失，也会对高炉的使用寿命高炉的稳定性产生很大影响，阻碍整个企业的生产经营，直接和间接损失巨大，因此，自动拨风控制系统的开发对于整个高炉安全稳定生产和企业高效率的运转具有重大安全保障和经济效益。本论文所设计高炉防灌渣自动控制系统的设置的目的是当台风机出现故障断风，影响高炉生产时，自动控制系统及时动作，利用拨风系统判断出符合拨风要求的风机，通过控制拨风阀的开启，将满足条件的正在向其它高炉供风的风机的风量调拨部分分给故障停风的高炉，以保证出现故障的风机所供应的高炉不至于灌渣从而维持高炉正常生产，同时不影响提供拨风的机组的正常工作。本文首先介绍了组态软件的发展和组态软件的基本组成特点及组态软件体系结构进行了较全面的阐述，通过分析，肯定了组态软件作为生产过程控制系统编程工具的意义其次介绍本文西门子组态软件应用的系统拨风控制系统的原理系统设计阀门的选择和拨风量的控制机算此外，本文从拨风控制系统出发，应用西门子组态软件来设计并制作拨风控制画面最后，将所设计的拨风控制系统及监控画面投入实际生产来检验其是否符合生产需求，并作出总结关键词高炉组态可编程控制器拨风控制摘要引言第章绪论高炉炼铁工艺概述高炉供风系统概述本论文选题的背景及意义本论文完成的主要工作第二章拨风系统原理及设计拨风装置的原理设计拨风系统的设计拨风管道与阀门的设计选择拨风系统拨风量的控制机算第三章西门子配置应用的优点硬件组成工程设计选型第四章拨风装置组态及控制画面设计组态软件的发展组态软件产生的背景主要组态软件产品介绍组态软件的任务及功能特点发展方向组态软件的应用前景组态软件的功能特点组态软件的发展方向组态软件拨风装置计算机控制逻辑条件的确定及检测点分布拨风装置计算机控制逻辑的设计工程图形界面的设定结束语谢辞参考文献引言引言经过四年时间的学习，随着对测控技术与仪器这门专业的深入认识学习，我们已经具备了定的的工业设计基础，在学业的最后部分毕业设计当中，为了将我们四年所学的知识与真正的工业生产相联系起来，正确的应用到工业的生产生活当中去，我选择了高炉防灌渣自动控制系统的设计这个题目，结合实际应用来锻炼自己全面的分析问题解决问题的能力，深入的了解当前工业控制当中所必须的基本的专业素质专业技能，从而为自己步入社会提供良好地机遇。高炉冶炼生产过程中，拨风系统通过管道风口进入高炉，为冶炼提供必要的燃烧空气，同时对炉料起到支撑作用，如果冷风突然降低或者消失，高炉内部的压力将致使铁炉料倒灌甚至堵住风口，必须停产更换新的风口，这样不但造成设备的损失，对工厂的连续化生产也产生巨大的阻碍，如果在风机停机造成高炉煤气的倒流发生爆炸，对人身和设备的安全产生巨大影响，因此，高炉防灌渣系统的设计对于改善高炉稳定生产具有重大意义。西门子的与组态软件在工业上应用很广，该软件是自动控制系统监控层面的软件控制与开发平台，编程软件用于西门子系列工控产品包括和基于的，是供它们编程监控和参数设置的标准工具，是工业软件的重要组成部分。运行于个人计算机环境，可以与多种自动化设备及控制软件集成，具有丰富的设置项目可视窗口和菜单选项，使用方式灵活，功能齐全。用户在其友好的界面下进行组态编程和数据管理，可形成所需的操作画面监视画面控制画面报警画面实时趋势曲线历史趋势曲线和打印报表等。它为操作者提供了图文并茂形象直观的操作环境，不仅缩短了软件设计周期，而且提高了工作效率。这次设计采用与进行编程与组态，通过上位机对现场实时操作和监控，及时的将现场的信息反馈到管理人员，方便管理人员管理控制。第章绪论第章绪论高炉炼铁工艺概述高炉生产是连续进行的。代高炉从开炉到大修停炉为代能连续生产几年到十几年。生产时，从炉顶般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶不断地装入铁矿石焦炭熔剂，从高炉下部的风口吹进热风摄氏度，喷入油煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。图高炉炼铁生产工艺流程图高炉冶炼过程高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口渣口放出。高炉冶炼工艺炉前操作利用开口机泥炮堵渣机等专用设备和各种工具，按规定的时间分别打开渣铁口，放出渣铁，并经渣铁沟分别流人渣铁罐内，渣铁出完后封堵渣铁口，以保证高炉生产的连续进行。完成渣铁口和各种炉前专用设备的维护工作。河北联合大学轻工学院制作和修补撇渣器出铁主沟及渣铁沟。更换风渣口等冷却设备及清理渣铁运输线等系列与出渣出铁相关的工作。高炉冶炼主要工艺设备简介高炉横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉炉身炉腰炉腹炉缸部分。由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。高炉生产时从炉顶装入铁矿石焦炭造渣用熔剂石灰石，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭有的高炉也喷吹煤粉重油天然气等辅助燃料中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉加热炉焦炉锅炉等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁，还有副产高炉渣和高炉煤气。高炉热风炉介绍热风炉是为高炉加热鼓风的设备，是现代高炉不可缺少的重要组成部分。提高风温可以通过提高煤气热值优化热风炉及送风管道结构预热煤气和助燃空气改善热风炉操作等技术措施来实现。理论研究和生产实践表明，采用优化的热风炉结构提高热风炉热效率延长热风炉寿命是提高风温的有效途径。铁水罐车铁水罐车用于运送铁水，实现铁水在脱硫跨与加料跨之间的转移或放置在混铁炉下，用于高炉或混铁炉等出铁。高炉供风系统概述高炉鼓风机的定义高炉鼓风机定义它是能将部分大气汇集起来，并通过加压提高空气压力形成具有定压力和流量的高炉鼓风，再根据高炉炉况的需要进行风压风量调节后将其输送至高炉的种动力机械。从能量的观点来看，高炉鼓风机是把原动机的能量转变为气体能量的种机械。鼓风机的作用向高炉送风，以保证高炉中燃烧的焦炭和喷吹的燃料所需的氧气。另外，还要有定的风压克服送风系统和料柱的阻损，并使高炉保持定第章绪论的炉顶压力。高炉鼓风设备是为冶炼高炉提供足够的含氧空气，它是高炉生产的重要组成部分。由于高炉冶炼的连续性，要求鼓风机均匀地供给定量的空气，另外还应有定的风压，以克服送风系统和料柱阻力，并使高炉保持定的炉顶压力，在整个冶炼过程中，由于原料燃料操作等条件的变化，引起炉况经常改变，也相应地要求供风参数也要变化，所以要求高炉风机具有定的稳定调节范围和可靠的安全控制系统。二鼓风机的工作原理常用的高炉鼓风机有三种类型固定静叶角度轴流式鼓风机带有中间冷却器的多级离心式鼓风机可调静叶角度轴流式鼓风机高炉鼓风机的驱动装置多选用变转速汽轮机纯凝式或抽凝式或同步电机，也有采用定转速汽轮机及小功率异步电机的机组。常见鼓风机工作原理见下㈠离心式鼓风机工作原理鼓风机在原动机带动下高速旋转，它利用旋转时产生的离心力，使流体获得能量，使流体通过叶轮后的压能和动能都能得到升高，从而能够将流体输送到高处或远处。㈡轴流式鼓风机工作原理风机在原动机带动下，利用旋转叶片的挤压，推进力使流体获得能量，升高其压能和动能。气体从进风口轴向进入叶轮，由于叶轮的旋转，叶片对气体作功，使气体能量升高，然后流入导叶。导叶的作用方面将偏转的气流变为轴向的流动方向另方面将气流的动能变为压力能。此后，气体流过扩散筒及整流体，随着过流断面扩大，进步将动能转换为压力能。轴流泵的流动情况也与此类似。由此可见，在轴流式风机中流体都是沿轴向流动的，它们没有沿叶轮半径方向的流动。全静叶可调式轴流式鼓风机工作原理目前大型高炉鼓风机采用的是进口全静叶可调。如，机。利用调节进口静叶角度开关大小来改变风机的性能参数，当进口角度开度小时，轴流式鼓风机性能参数随角度的关小而变小，反之变大。因为鼓风机的原动机是定转速运行，故只有改变进口条件，才能满足用户要求经济运行。全静叶可调的调节原理静叶可调有较大的风量变化范围，可达到设计流量的。当开大角度时，流量大幅度增加，压比上升，效率提高，开始喘振的流量增大，稳定范围扩大，最大轴功率正向大流量区方向移动当关小角度时，流量大幅度降低，压比下降，效率降低，开始喘振的流量减小，但小流量区河北联合大学轻工学院稳定范围扩大，最大轴功率向小流量区移动。鼓风机的防喘保护的作用鼓风机正常运行中，由于机组本身或外部原因可造成风压升高，风量下降，为防止风机的运行点进入不稳定工况区发生喘振，特设定了防喘振保护器，当风压风量达到放风线后，防喘保护器动作，适当开启放