Opto 22产品在加热炉控制上的应用_电机_pid

Opto 22产品在加热炉控制上的应用

2005/4/20 11:06:00

加热炉是钢铁、冶金、玻璃、炼油、石油、化工行业中常用的加热设备，由于它的耗能在工厂中占有很大的比例，因此加热炉的燃烧控制尤其重要。

攀成钢某分公司冷轧二跨辊底炉采用连续五段式加热炉，原采用仪表控制，已不能满足生产的需要，需要对辊底炉进行整体系统改造。加热炉使用燃料为天然气，钢胚以一定的速度通过五段加热区,即预热段、加热一段、加热二段、均热一段、均热二段，热处理后出炉。根据工艺要求，考虑到控制算法较为复杂，系统要求高，最后选用了美国Opto 22公司SNAP I/O分布式智能控制系统。系统实现了利用实际燃烧的残氧量校正空燃比，并采用双交叉燃烧控制策略，保证系统按照自定义的温升曲线加热并确保加热段、均热段温度控制在工艺要求范围内。整个控制系统组成包括以下几部分：

加热炉各段的温度及空气、天然气流量检测，流量累计。利用Opto 22提供的FactoryFloor软件，流程图的编程开发平台，客户很方便的通过脚本语言完成流量计量及累计程序。程序结构简洁明了，易读, 易懂，易维护。

炉压控制：包括助燃空气压力控制、天然气压力控制、炉膛的微正压控制三个部分，以保证助燃空气及天然气压力稳定，使燃烧顺利进行。

燃烧控制：由温度及流量控制两部分组成,采用双交叉燃烧控制策略实现。为保证系统的可靠性，控制室内配有手操器，可实现手/自动功能。

辅机控制：包括助燃风机、2台辊道电机的变频调速控制。

系统结构如下：

上位机通过工业以太网与Opto 22的SNAP-LCM4控制器通信，控制器采用RS485与现场I/O交换数据。压力控制、电机的变频调速控制等PID回路都在现场I/O的智能处理单元中完成，提高了系统的可靠性。系统以准确的数字运算控制能力，满足了低空气过剩率的燃烧控制要求,提高了燃烧效率及成材率。系统自2003年投运以来，运行至今，效果一直很好。

选择OPTO 22公司

SNAP PAC系统的

六大理由

1 简单易操作

SNAP PAC系统由四个部分统一整合而成：软件、控制器、智能处理器和I/O。系统建立、调试程序，以及故障维护都更简便，大大减少了系统开发及投入运行的时间。

2 更低的长期成本

SNAP PAC系统的成本低于许多PLC系统，并且由于软件是免费的，您不需要投入高昂的费用，便可投入使用该系统。我们为您提供免费的培训以及技术支持，因此对于设备的整个使用期来测试，系统成本会大幅降低。

3 适用于多类自动应用的SNAP PAC系统

SNAP PAC系统功能强大。一套系统，便可用于多个自动化项目中，帮助您完成过程控制、离散自动化、能耗管理、数据采集，甚至远程集中监控。

分布式智能，帮助您随时随地方便地添加I/O。拥有了有线/无线控制器及I/O，您就可根据实际所需，将有线网络转换到无线网络，或者立即实现两个网络的通讯。

灵活的硬件让您无需浪费更多的投资，节省了金钱及时间。

4 高级编程工具

SNAP PAC系统的编程方式采用直观的流程图，也可运用更高级的脚本语言，或者结合两者一起使用。这两种方法所包括的指令，用于标准的过程控制以及离散自动化的功能块、浮点型数字、串行处理、排列、子程序、指针变量等，其他的高级工具用于复杂的应用。

5 连接到第三方软件及设备

SNAP PAC控制器及智能处理器，支持OPC、Modbus/TCP、EtherNet/IP。可简易地将数据导入到SQL数据库系统，并直接从硬件发送邮件。该系统也可以简单地使用Modbus、DNP、BACnet、CAN或任意基于串口的设备、仪器，进行通讯。

6 业界最好的I/O

凭借着业内最佳的保障：多数SNAP I/O模块终身保用。每个模块出厂前都经过独立测试，而不是抽样测试。SNAP PAC系统可以配置从几个I/O点到数千个I/O点。您可按需，根据信号类型，选择高可靠性的模拟量、数字量、串口模块。电压、电流、交流、直流、热电偶、RTD、电源检测器、RS-232、RS-485、Profibus、运动控制、应变测试等等，都可与SNAP PAC系统一同连接。

关于SNAP PAC系统

SNAP PAC系统是Opto 22公司出品，软硬件集成的系统，用于工业控制、远程监控、数据采集等应用。简化了对自动化系统了解、选择和采购的复杂过程，SNAP PAC系统由以下四部分组成：

PAC Project 软件套件－－－－简单易用的基于流程图的编程方式、HMI（人机界面）、可选的OPC客户端以及数据库连接软件。

SNAP PAC控制器－－－－独立式和基于机架式的工业控制器；有线/无线模块可选。

SNAP PAC智能处理器－－－－智能I/O处理器，用于分布式控制。也可选择有线/无线模块。

SNAP I/O－－－－模拟量、数字量、串口量、特殊功能I/O模块，可与现场设备、仪器、传感器相连接。所有I/O模块可交替与标准的以及有线/无线智能处理器一同工作。

这四个简单，又具有很大灵活性的系统组成部件，可处理任何情况，从最基本的设备监控到完整的工厂自动化。

通讯网络及协议

SNAP PAC系统自带Ethernet网络协议，因此您无需担心成本，以及额外添加网络通讯卡的麻烦。系统中的分布式I/O可运行在以太网或串行网络，也可同时运行于两个网络。另外，您可以与大量的串行设备通讯，例如条形码阅读器、RFID阅读器、串口显示器、modem等。

由于SNAP PAC系统运行于标准的Ethernet网络，可直接与计算机、基于Ethernet的设备相互通讯，使用标准的协议包括TCP/IP、UDP/IP、邮件传输协议SMTP、网络管理协议SNMP、Modbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系统的EtherNet/IP等。

关于OPTO 22

Opto 22公司研发并制造应用于工业自动化、能耗管理、远程监控、数据采集的软硬件设备。Opto 22的产品是标准化的，用于商业网络及计算机技术中，以简单易用、创新、高品质、高可靠性而闻名世界。Opto 22的输入/输出以及控制系统，允许客户从所有的设备、电子仪器仪表监测、控制、采集数据，这些都是项目运行的关键。Opto 22产品适用于自动化终端用户、OEM，信息技术及操作人员已经为全球10,000套设备安装了该产品。公司始建与1974年，总部位于美国加州的Temecula。Opto 22的产品通过全球网络的分销商及系统集成商出售。预知更多信息，请联系Opto 22上海代表处，电话：021-58358249，邮箱：optochina@opto22.com。网址：www.opto22.com.cn。