全氢罩式退火炉温度控制系统

摘 要

全氢罩式退火炉是冷轧带钢退火的一种主要设备，它对提高产品质量起着十分重要的作用。目前该设备国内依靠引进，特别是其控制系统完全由国外提供。本文对全氢罩式退火炉的退火工艺、设备组成、国内外全氢罩式退火炉各种控制系统的特点进行了深入的研究，针对全氢罩式退火炉的工艺流程，对基础控制系统的控制范围、硬件结构、控制功能的软件实现等进行了详细研究和设计，开发了一套全氢罩式退火炉的温度控制系统。

全氢罩式退火炉控制系统分为流程控制和过程量监测两部分，由于其使用易爆的氢气作为保护气，因此对控制系统的要求是安全、可靠。本文在开发该控制系统时，硬件配置上充分考虑了系统的可靠性和经济性要求，软件设计上采用模块化设计思想，将程序按设备管理、过程管理和集中输出分类，并在程序中设置了多重安全措施，保证了应用程序的运行安全和可靠性。

通过本研究，可以实现全氢罩式退火炉基础控制统的国产化，这对于全氢罩式炉成套设备和技术的国产化具有重要的意义。

关键词：全氢罩式退火炉 过程控制 温度控制

目  录

摘要 1

ABSTRACT 1

第一章  绪 论 4

1.1  前言 4

1.2 国内外有关全氢罩式退火炉的研究状况 4

1.3  全氢罩式退火炉国产化的必要性和难度 5

1.4  本研究工作的内容 5

第二章  冷轧带钢退火设备及生产工艺[1][2][3] 6

2.1  连续退火炉 6

2.2  罩式退火炉 6

2.3  连续退火与罩式退火工艺比较 6

第三章  全氢罩式退火炉的各种控制系统 7

3.1  冶金工业炉过程控制的特点[6] 7

3.2  冶金工业炉过程控制的手段[7][8][9][10] 8

3.21 集散控制系统（DCS） 8

3.22 可编程序控制器（PLC） 8

3.3  集散控制系统与可编程序控制器比较 9

3.4  全氢罩式炉控制系统的特点 9

3.5  国内外全氢罩式炉控制系统方案比较 9

第四章  全氢罩式退火炉的硬件设计[1][15] 10

4.1  硬件总体设计结构 10

4.2  模拟量输入通道 11

4.3  模拟量输出通道 11

4.4  操作控制台结构 12

4.5 CPU工作监视电路 13

4.6 地址选通电路 14

第五章  全氢罩式退火炉的软件设计[15] 15

5.1  程序设计 15

5.2 MATLAB 仿真 23

第六章 结 论 25

致谢 26

参考文献 26