Xemtailieu thiet ke he thong dieu khien nhiet do lo nung cho nha may can thep thai nguyen tren nen simtac s7 300 va phan mem wincc đã chuyển đổi

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KIM ĐÌNH THÁI THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ NUNG CHO NHÀ MÁY CÁN THÉP THÁI NGUYÊN TRÊN NỀN SIMTAC S7-300 VÀ PHẦN MỀM WINCC Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển Tự động hóa Mã số: 6052 0216 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Thái Ngun - 2014 Cơng trình hồn thành Người hướng dẫn khoa học: (Ghi rõ họ tên, chức danh khoa học, học vị) Phản biện 1: Phản biện 2: Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn họp tại: Vào hồi tháng năm 20 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Qua khảo sát tìm hiểu nhà máy cán thép Thái Nguyên nhà máy có nhiều cơng đoạn điều khiển thủ công phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm người vận hành Bên cạnh đó, tiến vượt bậc khoa học kỹ thuật công nghệ tự động hóa cho thấy, việc nghiên cứu cải tiến hệ thống tự động hóa nhà máy cán thép nói chung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên nói riêng thực cấp thiết để nâng cao hiệu sản xuất Mặt khác, yếu tố ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng thép điều khiển q trình nung phơi lò nung cho tiết kiệm chi phí nhất, chất lượng phơi sau nung đạt nhiệt độ yêu cầu công nghệ đặt ra.Với ý nghĩa đồng ý cán hướng dẫn GS.TS Phan Xuân Minh, đề xuất đề tài “Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên Simatic S7-300 phần mềm WinCC” Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu nhằm khai thác cơng nghệ tự động hóa nâng cấp cải thiện hiệu nung phôi thép lò Trên sở đó, mục tiêu nghiên cứu là: Phân tích làm rõ tốn điều khiển nhiệt độ lò nung, làm rõ u cầu cơng nghệ đặt để từ thiết kế điều khiển nhiệt độ cho bốn vùng nung, tổng hợp hệ thống điều khiển giám sát nhiệt độ lò nung Simatic S7-300 phần mềm WinCC Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung nhà máy cán thép Thái Nguyên Phạm vi nghiên cứu đề tài: Luận văn lấy nhà máy cán thép Thái Nguyên làm địa điểm nghiên cứu, thời gian nghiên cứu từ tháng 03-2013 đến tháng 11-2013 Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm Nghiên cứu lý thuyết quy trình cơng nghệ hệ thống tự động hóa nhà máy, phân tích làm rõ tốn điều khiển nhiệt độ lò nung, mơ hình hóa vùng lò nung, từ thiết kế tổng hợp hệ thống điều khiển Nghiên cứu tiến hành khảo sát thực địa nhà máy cán thép Thái Nguyên, có thực nghiệm mô kết nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Ý nghĩa khoa học: Phân tích làm rõ tốn điều khiển nhiệt độ lò nung nhà máy cán thép Thái Ngun Từ xây dựng mơ hình tốn học bốn vùng lò nung, thiết kế điều khiển cho vùng lò cuối xây dựng trạm điều khiển lò nung, lập trình điều khiển thiết kế giao diện giám sát khu vực lò nung Ý nghĩa thực tiễn: Từ kết nghiên cứu đóng góp cho việc nâng cấp cải tiến hệ thống tự động hóa nhà máy cán thép Thái Nguyên mà cụ thể cho khu vực lò nung nhà máy Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu kết luận, luận văn chia làm chương CHƯƠNG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ VÀ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA TẠI NHÀ MÁY CÁN THÉP THÁI NGUYÊN 1.1 Giới thiệu nhà máy Nhà máy cán thép Thái Nguyên khởi công xây dựng tháng 6/2002 với chủ đầu tư công ty gang thép Thái Nguyên Tất thiết bị dây chuyền hãng Danieli - Italia cung cấp 1.2 Quy trình cơng nghệ cán thép Qui trình cơng nghệ nhà máy cán thép Thái Nguyên biểu diễn hình đây: Phơi Kiểm tra Nung phơi Nạp phơi Đạt Khơng đạt Ra lò Xử lý Khơng Hồi lò Cán thơ Cắt đầu lần Cán trung/tinh Cắt đầu đuôi lần Cán ≥Ф18 Cán Block Quenching Cán ≤Ф16 Làm nguội dây Máy tạo vòng Cắt phân đoạn Sàn lăn dải Sàn nguội Cắt sản phẩm Thu cuộn Khơng đạt Kiểm tra Đạt Đếm, đóng bó Khơng đạt Kiểm tra Đạt Phân loại, xếp riêng Buộc cuộn Cân nhập kho Cân nhập kho 1.2.1 Quy trình cán thép dây cuộn 1.2.2 Quy trình cán thép tròn trơn vằn 1.3 Hệ thống cung cấp điện 1.3.1 Trạm biến áp trung áp a Trạm biến áp 35KV trời: b Trạm biến áp 22kV nhà 1.3.2 Trạm máy phát 110 kVA 1.3.3 Trạm lọc sóng hài bậc 5, bậc bù cơng suất 1.3.4 Hệ thống tủ điện 1.4 Hệ thống tự động hóa 1.4.1 Các tủ điều khiển 1.4.2 Hệ thống điều khiển phân tán 1.5 Kết luận chương Tổng quan nhà máy cán thép Thái ngun, qui trình cơng nghệ, hệ thống cung cấp điện hệ thống tự động hóa nội dung trình bày chương Vấn đề tìm giải pháp nâng cao chất lượng điều khiển cho nhà máy vấn đề lớn Do vậy, khuôn khổ luận văn này, tác giả tập trung vào nghiên cứu phương pháp điều khiển nâng cao chất lượng hệ thống lò nung CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ NUNG 2.1 Cấu tạo hoạt động lò nung nhà máy cán thép Thái Ngun 2.1.1 Cấu tạo lò nung Van x¶ KK TT2 21 TT1 T§N Kick off1 Kick off2 Can nhiệt Discharging Van xả kênh khói KK thừa Van xả KK vào 21 ống khói Vùng nungVùng sÊy Charging Hình 2.1 Lò nung phơi cán thép Lò nung nhà máy cán thép Thái Nguyên loại lò đốt liên tục sử dụng dầu, kiểu đáy bước, có cơng suất nung 50 tấn/h 2.1.2 Các u cầu điều khiển lò nung a Điều khiển hoạt động lò nung b Điều khiển nhiệt độ điều khiển đốt c Kiểm sốt khí thừa d Kiểm sốt q áp lò e Kiểm sốt áp suất khí đốt f Bảo vệ thu hồi khỏi nhiệt độ cao g Bảo vệ mạch làm nguội đáy bước h Hệ thống camera theo dõi lò nung i Dịch vụ hỗ trợ lò nung 2.2 Phát biểu tốn điều khiển q trình nung 2.2.1 Yêu cầu nhiệt độ vùng nung 2.2.1.1 Vùng sấy 2.2.1.2 Vùng nung 2.2.1.3 Vùng đồng nhiệt 2.2.2 Bài tốn điều khiển nhiệt độ lò nung Với u cầu nhiệt độ vùng nên vùng bố trí mỏ đốt (đốt dầu với khơng khí) Tại mỏ đốt có van điều khiển tay để điều chỉnh lưu lượng dầu, khí nén hóa mù dầu điều chỉnh lưu lượng khơng khí Riêng với cụm mỏ đốt cho vùng có van điều khiển lưu lượng dầu van điều khiển lưu lượng khơng khí Bài tốn điều khiển nhiệt độ lò nung điều chỉnh tự động van cho nhiệt độ vùng ổn định trì theo yêu cầu đặt Việc đo lường điều khiển nhiệt độ cho bốn vùng nung hoàn toàn tương tự Cho nên nghiên cứu tập trung chủ yếu vào vùng 1(vùng sấy), vùng lại hồn tồn tương tự Bài toán điều khiển đặt là: Với vùng lò nung vùng sấy, vùng nung vùng đồng nhiệt với giá trị nhiệt độ đặt trước (theo yêu cầu công nghệ) vùng cần điều khiển van cấp dầu (và từ điều khiển khơng khí theo tỷ lệ tối ưu nhất) cho nhiệt độ vùng ổn định nhiệt độ đặt trước Nhiệt độ vùng đo hai cặp nhiệt loại “S” hai bên lò Giá trị nhiệt độ đo so sánh với giá trị nhiệt độ đặt trước (được người vận hành cài đặt giao diện giám sát) Sai lệch hai giá trị nhiệt độ đưa vào điều khiển để có tín hiệu điều khiển van cấp dầu từ điều khiển nhiệt độ vùng 2.3.1 Mơ hình tốn học vùng Đối tượng điều khiển vùng Tín hiệu đk 4÷20m Thiết bị chấp hành Biến đk 0÷550l/h Nhiệt độ vùng Biến cần đk T Thiết bị đo 0÷14000C Tín hiệu đo 4÷20mA Hình 2.2 Đối tượng điều khiển vùng Tiếp theo ta xác định hàm truyền thiết bị đo, thiết bị chấp hành vùng để từ xây dựng hàm truyền đối tượng điều khiển vùng 2.3.1.1 Hàm truyền thiết bị đo Trong hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung thiết bị đo gồm: can nhiệt (loại S) chuyển đổi đo chuẩn Gm (s)  km (hoặc khâu bậc hai ổn định) 1 s Vì số thời gian τ (khoảng 0.005s) nhỏ so với số thời gian vùng nhiệt (100s), tức phép đo có động học nhanh nhiều so với động học trình, ta bỏ qua qn tính thiết bị đo coi đặc tính thiết bị đo khâu khuếch lý nên ta sử dụng chủ yếu dựa phương pháp thực nghiệm xác định hàm truyền vùng nung lò Bằng phương pháp thực nghiệm ta thấy, cấp nhiệt tối đa (cơng suất P=100%) cho vùng lò nhiệt độ vùng lò tăng dần với đường đặc tính q độ vùng lò có dạng hình chữ S Do xấp xỉ mơ hình tốn học vùng lò nung dạng mơ hình tốn học bậc có trễ 1s Hàm truyền vùng 1: G (s) K  e T1s1 Vì lưu lượng dầu cấp tối đa vùng 550 lit/h Do đó, lưu lượng dầu thay đổi từ 0÷550 lít/h nhiệt độ vùng thay đổi từ 0÷14000C  0C  14000 Do đó: K1  2.55  5500 L/ h   Các tham số thời gian quán tính T1, τ1 chọn theo kinh nghiệm chuyên gia làm việc nhà máy: T  100s;  30s Vậy ta có: G (s ) 2.55  e 30 s 1 100 s  Như tổng hợp kết ta xác định hàm truyền đối tượng điều khiển vùng 1: G (s)  G (s).G (s).G (s)  I m1 v1 1 e30s (100s  1)(s 1) 2.3.2 Mơ hình tốn học vùng khác Theo cách tương tự dễ dàng xác định mơ hình tốn học vùng lại Tổng hợp lại ta có bảng sau: Bảng 2.1 Bảng tổng hợp mơ hình tốn học vùng nung Stt Đối tượng điều khiển Mơ hình tốn học vùng nung Vùng (vùng sấy) GI (s)  e30s (100s 1)(s  1) Vùng (vùng nung) GII (s)  e60 s (150s 1)(s  1) Vùng 3, GIII (s)  GIV (s)  (vùng đồng nhiệt) e50 s (120s  1)(s  1) 2.4 Thiết kế điều khiển cho vùng Vì lò nung đối tượng có tham số biến đổi chậm, đặc tính động học q trình cảm biến nhiệt độ thường chậm thiết bị chấp hành Phép đo nhiệt độ chậm thường chịu ảnh hưởng nhiễu Vì ta sử dụng luật PID để cải thiện tốc độ đáp ứng, đồng thời giúp ổn định hệ thống dễ dàng 2.4.1 Thiết kế điều khiển PID cho vùng Trong luận văn sử dụng toolbox phần mềm Matlab/Simulink PID tune 2.4.1.1 Bộ điều khiển PID 2.4.1.2 Ứng dụng PID tune để thiết kế điều khiển Trong phần mềm Matlab/Simulink có cơng cụ PID tune để xác định thông số điều khiển Nhiệm vụ đặt cần xác định tham số điều khiển KP, KI, KD cho nhiệt độ vùng tiến tới ổn định giá trị đặt theo yêu cầu công nghệ Vậy sơ đồ khối hệ thống điều khiển nhiệt độ vùng sau: E(s) Tín hiệu đặt ĐTĐK vùng U(s) KPID(s) GI(S) Tín hiệu Hình 2.3 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển nhiệt độ vùng sấy Trong đó: GI(S) hàm truyền đối tượng điều khiển vùng 1: GI (s)  30 s (100s 1)(s  e 1) KPID(s) hàm truyền điều khiển PID: KPID (s)  KP  K I s  KD s Mô phần mềm MATLAB ta có: Hình 2.4 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển nhiệt độ vùng sấy Simulink Để tìm tham số điều khiển ta sử dụng phương pháp tổng hợp PID tune Sau thực ta thu kết sau đây: P=2.1532, I=0.0089473, D=6.3799 Với thời gian độ 44.3s, thời gian xác lập 88.8s độ điều chỉnh 1.59% (thỏa mãn u cầu cơng nghệ) Từ suy ra: KP  P  2.1532 ; KI  P.I  0.019265 ; KD  P.D  13.7372 Sau chạy mô Simulink ta kết sau đây: Hình 2.13 Nhiệt độ vùng sấy nhiệt độ đặt 800 0C Như nhiệt độ vùng sấy ổn định nhiệt độ đặt với thời gian trễ (30s) độ điều chỉnh (1.59%< 10%) thỏa mãn yêu cầu công nghệ 2.4.2 Tổng hợp điều khiển PID cho vùng khác Dưới bảng tổng hợp điều khiển PID vùng nung: Bảng 2.2 Tổng hợp thông số điều khiển PID cho vùng nung Vùng G (s)  Ki e  Tsi  Thông số điều khiển PID i s (s)  K PID U (s) E(s) K  P KI s Ks D Vùng sấy KP=2.1532 KI=0.019265 KD=13.7372 Vùng nung KP=1.3675 KI=0.009626 KD=11.2655 Vùng đồng nhiệt (trái) KP=1.9247 KI=0.014365 KD=26.6505 Vùng đồng nhiệt (phải) KP=1.9247 KI=0.014365 KD=26.6505 Qua kết tổng hợp chạy kiểm chứng mô phần mềm Matlab/simulink ta thấy nhiệt độ vùng lò ổn định giá trị đặt trước với độ trễ độ điều chỉnh đáp ứng yêu cầu công nghệ 2.5 Kết luận chương Như vậy, chương này, ta tìm hiểu lò nung liên tục nhà máy cán thép Thái Nguyên hoạt động Sau ta phân tích làm rõ tốn điều khiển nhiệt độ lò nung Từ tốn điều khiển q trình đặt ra, ta xác định mơ hình tốn học vùng nung Cuối thiết kế điều khiển Phương pháp thiết kế sử dụng công cụ PID tune matlab Kết mô cho thấy nhiệt độ đặt cho trước đầu nhiệt độ vùng bám sát theo giá trị đặt, với độ điều chỉnh thời gian trễ thỏa mãn yêu cầu công nghệ Tiếp theo sang chương tổng hợp hệ thống điều khiển nhiệt độ Simatic S7-300 phần mềm WinCC CHƯƠNG TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ NUNG TRÊN NỀN SIMATIC S7-300 VÀ PHẦN MỀM WINCC 3.1 Cấu hình hệ thống điều khiển 3.1.1 Cấu hình phần cứng Cấu hình điều khiển lựa chọn dựa module có sẵn nhà máy, gồm có module sau: - Một module nguồn PS307 2A: 6ES 307-1BA00-0AA0 - Một module CPU 314: 6ES7 314-1AG14-0AB0 - Ba module đầu vào tương tự AI8x12bit : 6ES7 331-7KF020AB0 - Ba module đầu tương tự: AO4x12bit: 6ES7 332-5HD01- 0AB0 3.1.2 Bảng địa đầu vào-ra 3.1.2.1 Các đầu vào tương tự Các đầu vào tương tự thiết bị đo vùng, bao gồm: Thiết bị đo nhiệt độ, thiết bị đo lưu lượng (đo lưu lượng dầu, khí đốt khí thừa lò) 3.1.2.2 Các đầu tương tự Các đầu tương tự toán điều khiển van chấp hành Đây loại van bướm điều khiển thủy lực khí nén 3.2 Thiết bị phần mềm hỗ trợ lập trình 3.2.1 Thiết bị lập trình Thiết bị lập trình sử dụng máy tính PC cài đặt phần mềm sử dụng hai phần mềm hãng Seimen: - Phần mềm Step7 v5.5 có dung lượng 1.11 GB - Phần mềm WinCC 7.0 sp2 có dung lượng 5.4 GB 3.2.2 Thiết bị ghép nối truyền thông - Một cáp truyền thông theo giao thức MPI - Một Card CP5611 (32 bit) để kết nối PC với PLC S7-300 thông qua giao thức MPI 3.3 Thiết kế phần mềm điều khiển 3.3.1 Cấu trúc điều khiển nhiệt độ lò nung Cấu trúc hệ thống điều khiển nhiệt độ vùng thứ i (i=1,2,3,4) lò nung biểu diễn hình 3.1 CB KK Kb Ktl Nhiệt độ đặt PID Van KK Van dầu Vùng i Hình 3.1 Cấu trúc hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung CB Hệ thống điều khiển sử dụng hai điều khiển: - Bộ điều khiển PID điều khiển sử dụng để điều khiển van dầu Giá trị nhiệt độ vùng i cảm biến CB (can nhiệt) đo so sánh với giá trị nhiệt độ đặt Sai lệch điều khiển PID xử lý điều khiển van dầu - Bộ điều khiển van khơng khí (hình 3.1) điều khiển tỷ lệ có bù để chế độ cháy hồn tồn Tín hiệu điều khiển van dầu qua điều khiển tỷ lệ Ktl Đồng thời cảm biến đo khơng khí dư CBKK lò nhân với hệ số bù nhiệt độ Tổng hợp hai tín hiệu để điều khiển van khơng khí 3.3.2 Một số module STEP 3.3.2.1 Module FC105 3.3.2.2 Module FC106 3.3.2.3 Module mềm PID (FB41) 3.3.3 Thiết kế chương trình điều khiển STEP Điều khiển nhiệt độ lò nung, tức điều khiển nhiệt độ vùng lò nung ổn định giá trị định trước Để viết chương trình điều khiển trước hết cần xây dựng lưu đồ thuật toán điều khiển nhiệt độ lò nung a Lưu đồ thuật tốn điều khiển nhiệt độ lò nung Tồn chương trình viết OB35 Thời gian trích mẫu T (mặc định T=100ms) thay đổi cách vào phần mềm Step7, cài đặt theo yêu cầu công nghệ (T=100ms) b Lưu đồ thuật toán điều khiển nhiệt độ vùng lò: Thuật tốn điều khiển nhiệt độ vùng lò hồn tồn tương tự Thuật tốn thực tuần tự: Từ việc xử lý tín hiệu đo để đưa tín hiệu q trình, sau tín hiệu q trình tính tốn điều khiển để đưa tín hiệu điều khiển van dầu Và cuối tín hiệu điều khiển van dầu tính tốn để đưa tín hiệu điều khiển van khơng khí c Lưu đồ thuật tốn hàm FC(i): với i=1÷4 Lưu đồ chương trình xử lý tín hiệu nhiệt độ vùng lò nung để đưa vào điều khiển Mỗi vùng có hai cặp nhiệt để đo nhiệt độ, để sử dụng để dự phòng can nhiệt bị lỗi Giá trị hai cặp nhiệt so sánh với giá trị lớn coi giá trị chuyển vào điều khiển Gọi giá trị đo sau xử lý cặp nhiệt thứ vùng nung PV1 Giá trị đo sau xử lý cặp nhiệt thứ hai vùng nung PV2 Giá trị lấy làm tham số điều khiển PV chọn là giá trị lớn PV1 PV2 d Lưu đồ thuật toán hàm FC(i+4): với i=1÷4 Cấu trúc điều khiển van khí đốt theo lưu lượng dầu khí thừa lò K Tín hiệu đầu PID LMN IN1 K ub FC106 u1u FC105 IN2 Lượng khí đốt thừa lò Khí thừa Đưa đến van điều khiển khí đốt Van KK OUT Hình 3.2 Cấu trúc điều khiển van khơng khí Vì lưu lượng khí đốt điều khiển tỷ lệ theo lưu lượng dầu Do đó, tín hiệu hàm FB41 LMN tín hiệu vào FC106 (ký hiệu IN1) Ngoài để q trinh đốt cháy hồn tồn cần tính đến lưu lượng khí thừa (ký hiệu IN2) lò theo sơ đồ Đầu OUT đưa đến van điều khiển khí đốt Tín hiệu IN1 qua khâu tỷ lệ tín hiệu u1 Tín hiệu vào IN2 qua khâu FC105, Kb cho tín hiệu ub Tổng hợp u1-ub=u Tín hiệu tổng hợp u1 đưa qua FC106 đến đầu OUT điều khiển van khí đốt Sau có lưu đồ thuật tốn ta vào phần mềm Step7 để lập trình Ngơn ngữ lập trình sử dụng STL Tồn chương trình đặt phụ lục luận văn (xem phụ lục trang 78-92) 3.4 Thiết kế phần mềm giám sát 3.4.1 Yêu cầu thiết kế 3.4.2 Thiết kế giao diện HMI Từ yêu cầu thiết kế giao diện HMI để điều khiển giám sát nhiệt độ lò nung trên, ta vào việc thiết kế giao diện Giao diện thiết kế gồm trang sau: Màn hình tổng quan khu vực lò nung OVERVIEW, hình điều khiển giám sát cho vùng lò nung HEATING ZONE (thiết kế giống nhau) hình PID, TREND, ALARM Từ trang hình tổng quan OVERVIEW ta truy cập vào trang HEATING ZONE, từ trang HEATING ZONE ta truy cập vào trang như: PID, TREND hay ALARM 3.4.2.1 Giao diện HMI tổng quan khu vực lò nung 3.4.2.2 Giao diện HMI điều khiển giám sát nhiệt độ vùng lò nung 3.4.2.3 Giao diện HMI giám sát nhiệt độ vùng lò nung 3.4.2.4 Giao diện cài đặt tham số PID điều khiển nhiệt độ vùng lò nung 3.5 Cài đặt phần mềm, lắp đặt hệ thống đánh giá kết Nghiên cứu tiến hành thực nghiệm đối tượng điều khiển có mơ hình tương đương mơ hình vùng lò nung Các kết thu sau tiến hành thực nghiệm sau: Hình 3.13 Giao diện tổng quan khu vực lò nung (thực nghiệm) Hình 3.14 Giao diện điều khiển giám sát nhiệt độ vùng 1(thực nghiệm) Hình 3.15 Giao diện theo dõi nhiệt độ vùng (thực nghiệm) Qua kết thu sau tiến hành thực nghiệm, thấy giải pháp đưa đáp ứng yêu cầu điều khiển nhiệt độ lò nung 3.6 Kết luận chương Sau thiết kế phần mềm điều khiển, thiết kế phần mềm giám sát hệ thống điều khiển nhiệt độ vùng lò nung, đấu nối thiết bị cần thiết vào hệ thống điều khiển, cài đặt tham số điều khiển PID download chương trình lên PLC S7- 300… kết thực nghiệm đối tượng có mơ hình tương đương lò nung cho thấy thiết kế đưa thích hợp KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Với đề tài nghiên cứu “Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung nhà máy Cán thép Thái Nguyên” tìm hiểu quy trình cơng nghệ cán thép nhà máy (chương 1), thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung (chương 2) tổng hợp hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung Simatic S7-300 phần mềm WinCC (chương 3) Như phân tích, điều khiển nhiệt độ lò nung toán điều khiển phức tạp, bao gồm điều khiển lưu lượng dầu, lưu lượng khí đốt điều khiển tỷ lệ dầu/khí để q trình nung kim loại lò đạt u cầu cơng nghệ tiết kiệm chi phí Vì thời gian có hạn nên luận văn giới hạn phạm vi nghiên cứu điều khiển nhiệt độ lò cách điều khiển lưu lượng dầu đốt Nếu nhiệt độ đặt tăng lượng dầu cấp cần phải tăng ngược lại Khi lưu lượng dầu thay đổi lưu lượng khí đốt khí hóa mù dầu cần thay đổi theo tỷ lệ định (cần điều khiển) Bài tốn điều khiển tỷ lệ dầu/khí tốn điều khiển cực trị có nhiều cơng trình nghiên cứu Trong luận văn xem giải quyết, có biến điều khiển lưu lượng dầu Tuy nhiên, luận văn dừng mức thực nghiệm mô phỏng, chưa kiểm chứng kết lò nung thực tế Trên sở hạn chế đề tài, hướng phát triển đề tài giải toán điều khiển nhiệt độ cách triệt để, nghĩa từ việc điều khiển lưu lượng dầu, lưu lượng khí đến điều khiển tỷ lệ dầu/khí điều khiển thời gian nung phơi lò để kết nhiệt độ phơi lò đạt tiêu công nghệ đặt phù hợp với tốc độ cán Đề tài nghiên cứu hướng đến ứng dụng kiểm chứng kết nghiên cứu lò nung thực tế Vì thế, tác giả mong ban lãnh đạo nhà máy cán thép Thái Nguyên phối hợp tạo điều kiện giúp đỡ để nghiên cứu giải vấn đề thực tế đặt ... chuyển đổi điện-khí nén I/P ta đầu tín hiệu khí nén thay đổi từ 0.2÷1 bar Khi tín hiệu khí nén thay đổi tín hiệu độ mở van thay đổi từ 0÷100% Và độ mở van thay đổi lưu lượng dầu qua van thay đổi. .. ĐỘ LÒ NUNG 2.1 Cấu tạo hoạt động lò nung nhà máy cán thép Thái Nguyên 2.1.1 Cấu tạo lò nung Van xả KK TT2 21 TT1 TĐN Kick off1 Kick off2 Can nhiệt Discharging Van xả kênh khói KK thừa Van xả... với cụm mỏ đốt cho vùng có van điều khiển lưu lượng dầu van điều khiển lưu lượng khơng khí Bài tốn điều khiển nhiệt độ lò nung điều chỉnh tự động van cho nhiệt độ vùng ổn định trì theo yêu cầu đặt