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随着经济发展,环境污染加剧,为可持续发展,国家大力提倡节能环保,兴起了炼铁技术升级和设备改造狂潮。经考察,国内主流的转底炉炼铁中的冷却设备存仍然存在一些问题,如冷却效率低、设备体积大而能耗高、自动化程度低及生产故障率高等。近年,通过不断改造旧设备、升级技术,开发了新型还原铁喷雾回转筒式冷却机,使其设备体积更小、冷却效率更高了,大幅提升了设备利用率。因此,针对该新型还原铁喷雾回转筒式冷却机,本课题旨在开发一套有针对性的冷却机监控系统,并不断完善之,一方面降低生产中的故障发生率,实现生产自动化,另一方面循环利用冷却水,降低动力消耗,节能环保;并在此基础上,针对该监控系统中的供水抽水平衡问题,通过变频供(抽)水泵,采用模糊控控制策略调整PID控制参数的方法,实现了抽水供水平衡,达到了系统响应快、静差小和鲁棒性高的目的。本文完成的具体工作如下: 首先,分析还原铁喷雾回转筒式冷却机的结构、原理和工艺设计特点,拟 定该监控系统的总体方案;其次,分配系统I/O点,按要求设计控制系统硬件、控制原理图和硬件接线图;然后,理清控制思路,设计PLC与变频器通讯程序,模块化的编写PLC程序;再次,选择人机界面(触摸屏),通过组态软件组态人机画面,给出人机界面与PLC通讯的实现方式。最后,控制柜制作、现场安装、调试,投入使用。 另外,根据冷却机实际生产情况知冷却塔和热水池液位故障频发,针对该问题,为大幅降低液位故障发生率,从供水与抽水量的平衡着手,研究了普通PID控制和模糊PID控制策略在供抽水平衡上的实现,并通过MATLAB仿真比较了两者的结果。 实践生产证明,该冷却机监控系统能简便直观的将冷却机运行过程的情况呈现给操作员,由人工操作导致的故障发生率几乎为零,安全可靠,实现了冷却水回收利用和水泵变频节能,节能环保。