搜档网
当前位置:搜档网 › 加热炉毕业设计论文

加热炉毕业设计论文

加热炉毕业设计论文
加热炉毕业设计论文

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊

目录

1.文献综述 (1)

1.1加热炉的概念及分类 (1)

1.1.1加热炉的概念 (1)

1.1.2加热炉的分类 (1)

1.2加热炉的一般组成部分 (2)

1.2.1炉膛(工作室) (2)

1.2.2烟道、烟闸与烟囱 (4)

1.2.3炉子基础与钢结构 (5)

1.3炉子热平衡及燃料消耗 (5)

1.3.1基本概念 (5)

1.3.2炉子燃料消耗 (6)

1.3.3燃料变化后燃料消耗量的变化 (6)

1.4炉子生产率及影响因素 (7)

1.4.1概述 (7)

1.4.2热工因素对炉子生产率的影响 (7)

1.4.3工艺因素对炉子生产率的影响 (9)

1.5提高炉子热效率的途径 (9)

1.5.1减少炉膛废气带走的热量 (9)

1.5.2烟气余热的回收 (10)

1.6加热炉的现状及发展趋势 (10)

1.6.1概述 (10)

1.6.2工业炉的提高和改进措施。 (11)

2.方案论证 (14)

2.1设计方案 (14)

2.2方案论证 (15)

2.2.1炉型的选择 (15)

2.2.2装出料方式 (15)

2.2.3供热方式 (16)

2.2.4烧嘴的布置与选型 (16)

2.2.5换热器结构 (16)

3.热工计算 (16)

3.1原始技术数据 (16)

3.2热工计算 (17)

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊

3.2.1燃料燃烧计算 (17)

3.2.2炉膛热交换计算 (19)

3.2.3金属加热时间计算 (23)

3.2.4炉子主要尺寸的计算 (29)

3.2.5炉膛热平衡与燃料消耗计算 (32)

3.2.6煤气烧嘴的选用 (37)

3.2.7空气换热器设计计算 (38)

3.2.8空气管路阻力损失及鼓风机的选择 (45)

3.2.9烟道阻力损失及烟囱计算 (51)

结论 (56)

致谢 (57)

参考文献 (58)

英文原文 .............................................. 错误!未定义书签。英文翻译 .............................................. 错误!未定义书签。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊

1.文献综述

1.1加热炉的概念及分类

1.1.1加热炉的概念

加热炉是将物料或工件加热的设备。在冶金工业中,加热炉习惯上是指把金属加热到轧制成锻造温度的工业炉。

1.1.2加热炉的分类

在冶金行业中,一般可把加热炉分为室式加热炉和连续加热炉。

(1)室式加热炉

室式加热炉用于金属坯或锭锻压前的加热。物料加热时不移动;炉内不分段,要求各处炉温均匀,对于大钢锭加热采用周期性的温度制度(即炉温按时间分为预热期、加热期、均热期等)。室式加热炉有两种:固定炉底室式炉和车底式炉。

(2)连续加热炉

广义来说,包括推钢式炉、步进式炉、转底式炉、分室式炉等连续加热炉。连续加热炉多数用于轧制前加热金属料坯,少数用于锻造和热处理。主要特点是:料坯在炉内依轧制的节奏连续运动,炉气在炉内也连续流动;一般情况,在炉料的断面尺寸、品种和产量不变的情况下,炉子各部分的温度和炉中金属料的温度基本上不随时间变化而仅沿炉子长度变化。本设计主要研究推钢式连续加热炉。

1)推钢式连续加热炉简介

推钢式连续加热炉靠推钢机完成炉内运料任务的连续加热炉。料坯在炉底或在用水冷管支撑的滑轨上滑动,在后一种情况下可对料坯实行上下两面加热。炉底水管通常用隔热材料包覆,以减少热损失。为减小水冷滑轨造成的料坯下部的“黑印”,近年来采用了使料坯与水管之间具有隔热作用的“热滑轨”。有的小型连续加热炉采用了由特殊陶质材料制成的无水冷滑轨,支撑在由耐火材料砌筑的基墙上,这种炉子叫“无水冷炉”。

2)推钢式连续加热炉的发展

一段式:是最古老的形式简单的的连续炉。现在几乎不用,钢坯沿着炉子单面加热,因此钢坯的上下面的温差很大。因炉温一段控制,操作不灵活。

二段式:为了弥补上述一段式的缺点,使用水冷滑轨。钢坯上下两面加热,提高了单位炉底面积的的产量,炉温上下两段控制,均热炉的炉温不单独控制,因此也和

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊一段式操作不灵活。

三段式:加热段和均热段明显分开。在加热段把钢坯加热到轧钢温度,在均热段消除黑印,使钢坯温度达到均匀。炉子分三段。改变各段的炉温可以改变加热速度,操作灵活。这种炉子对连续式炉的合理化、现代化做出了贡献。

五段式:式三段式加热炉的发展。在三段式加热炉的装料端又增加了两个加热段。五段式加热炉炉尾温度比三段式加热炉的高。其目的是为了提高加热能力。因此单位炉底面积的产量比三段式加热炉有大幅度提高。但是,炉尾的温度高废气热损失大,燃料单耗相当高。这种炉子为了减少钢坯加热黑印,提高加热的均匀性,减少钢坯背面划伤,设置热滑轨,在均热段设有炉顶烧嘴和用出料机出钢等,但都未得到十分满意的效果。

1.2加热炉的一般组成部分

加热炉一般由炉子热工工艺系统、装出料系统、热工检测及自动控制系统等三部分组成。三个系统互相配合,使炉子正常运转。

炉子的热工工艺系统是火焰炉最基本的组成部分,包括炉子的工作室(炉膛)供热系统(风机、油泵、管道、燃烧装置等),排烟系统(烟道、烟闸、换热器、余热锅炉、烟囱、排烟机等)以及冷却系统等。工作室是炉子的核心。主要的热工及工艺过程都在工作室内完成。炉子其他各部分的任务是为工作室内所进行的热工工艺过程提供有利条件。

装出料系统和热工检测及自动控制系统是现代化火焰炉不可缺少的两个工作系统。它们可以实现炉子的自动化操作,从而提高炉子的生产指标。下面仅对热工工艺系统中的主要组成部分加以介绍。

1.2.1炉膛(工作室)

炉膛一般包括炉顶、炉墙、炉底组成一个近乎六面体的空间。炉膛的大小对钢料加热、燃料燃烧和炉膛本身寿命都有很大的影响。从炉内气体流动来讲,火焰的高速喷出使得喷出口周围造成一个低压区。炉膛过大将使火焰末尾以后的低温气流返流到这个低压区,低温气流和火焰混合使火焰温度降低,不利于钢料加热。炉膛过大还易使火焰偏向某一边,使火焰贴着炉顶或钢坯流动。相反,炉膛过小会产生火焰冲刷炉衬和钢料表面,形成局部高温,与加热质量和炉衬寿命都不利。

大多数炉膛是在高温下工作,经受炉气,炉尘,炉渣的侵蚀和冲刷。因此,要求构成炉顶、炉墙和炉底等所用的材料,结构形式和尺寸等都必须适应这一特点,以保证炉子的正常工作。

(1)炉墙

炉子四周的围墙称为炉墙,分为侧墙和端墙。沿炉子长度方向的炉墙称为侧墙,

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊炉子两端的炉墙称为端墙。为保证炉墙结构的稳定性,炉墙必须有一定厚度,并应随炉子尺寸的增大和炉膛温度的升高而增厚。为了减少散热和蓄热损失,炉墙应设有绝热层。各种炉墙结构中,以提高绝热性能,增加隔热层厚度,减少耐火材料厚度最为经济,不应采取增加耐火材料厚度来使隔热材料温度降到许用值以下。而应采用耐热性能较好的隔热材料作为缓冲带。为了提高炉子的强度和气密性,炉墙外包以4~10mm厚的钢板。此外,炉墙上应设有炉门、窥视孔、烧嘴孔以及热工参数检测孔等孔洞。为了防止砌体破坏,炉墙应尽量避免直接承受附加负荷。炉门、冷却水管等构件应设置在钢结构上。

(2)炉顶

炉顶使炉膛组成中薄弱环节。炉顶是否牢固可靠,对炉子工作有重大影响。

炉顶按其结构型式可分为拱顶和吊顶两种。拱顶可用楔形砖砌筑或不定形耐火材料捣制而成。结构简单,砌筑方便,不需要复杂的金属结构。拱顶的拱角为60~180°之间。通常采用的有60°、90°、120°和180°。60°拱顶的半径等于跨度b, 拱角矢高h=0.134b 称为标准拱顶。180°拱顶称为半圆拱顶,其特点是不产生水平分力,不需要钢结构加固,造价低。但炉顶下面的矢高h太大,不利于炉内气体的合理流动和实现均匀加热,且有较大的上推力。多用于埋在地下的烟道上。拱顶的厚度和材质与炉子跨度和炉内温度条件有关。一般随炉子跨度增大,拱顶厚度也应适当的增厚。吊顶由一些特制的异形砖组成。异形砖用金属吊杆单独地或成组地吊在炉子钢结构上。槽砖吊挂结构,这种结构和砌筑比较简单,更换方便。为了避免挂砖的工字钢温度过高,砖的上表面不允许敷设绝热层。因此炉顶散热量较大。颈吊式吊挂结构,这种结构的每一块吊砖都有一个夹钩和一个吊杆。由于金属夹钩在砌体外面,故可以在部分表面敷设绝热层,炉顶散热量较小。但这种结构只适用于吊挂水平的及倾斜度不大的炉顶,较大倾斜度及转弯处须做特殊处理。齿槽式吊挂结构,砖与砖之间相互咬合,整体性和气密性好。个别砖即使断裂也不致掉落。缺点是砖形复杂,公差要求较严格,砌筑难度大,炉顶也不宜敷设绝热层。可塑料吊挂炉顶结构,这种结构通过吊挂埋在可塑料里面的铆固转将炉顶吊挂在钢结构上,这种吊顶可以敷设大面积隔热层,密封性能也很好,但施工时需要模板支撑。吊顶砖的材质高温部分通常采用一级粘土砖或高铝砖。低温部分可用普通粘土砖。

加热炉炉膛宽小于3.5~4米的一般用拱顶。大于此宽度时用吊顶。

(3)炉底

炉底是炉膛底部的砌砖部分,炉底的工作条件是非常恶劣的。它不仅要承受被处理物料的机械负荷、碰撞与摩擦等作用,有时还要受到被处理物料的化学侵蚀及熔体的渗透等。炉底结构型式和所用材料决定于工艺过程和炉内的工作温度及化学反应的性质。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊

加热炉的炉底结构型式基本有两种:固定式炉底和移动式炉底。固定底的炉子,坯料在炉底的滑轨上移动,除加热圆坯料的斜底炉外,其他加热炉的固定炉底一般都是水平的。活动炉底的坯料是靠炉底机械的运动而移动。

加热炉炉底砌体厚度与材质取决于炉子尺寸与温度。厚度一般变化在200~700mm;材质一般是粘土砖须注意的是在与料坯接触的炉底部分散热损失“价值”大,故应加强绝热。

炉子的砌体尺寸,在设计时的习惯做法是:炉子的水平耐火砌体的砌砖尺寸取116mm的倍数;垂直的砌砖尺寸取68mm的倍数。这样所产生的误差不会给施工带来困难。

1.2.2烟道、烟闸与烟囱

(1)烟道与烟闸

烟道是连接炉膛和烟囱的烟气通道。设计烟道时,必须充分考虑其断面尺寸和密封绝热问题,因为前者的大小影响烟气流动阻力损失和造价,后者的好坏影响排烟系统的吸力和余热回收率。

烟道断面尺寸通常是根据选取的烟气流速进行计算来初步确定的。而烟道最小断面还必须考虑清扫和检修的可能性,所以烟道断面形状和具体尺寸常根据初步计算结果按标准系列选用。

烟道布置要尽量缩短长度和减少烟气流动阻力距离,要与厂房柱基,设备基础和电缆保持一定的距离。以免它们受烟道温度的影响。当烟道内设有余热回收装置时,一般要设置分烟道和相应的烟道闸板。

为了控制排烟量以及调节炉膛压力,烟道上必须设置烟道闸板。烟道闸板的型式从结构特征上来分,有蝶式、升降式和百叶窗式等。从冷却方式上分,有水冷式、风冷式和无冷却式等。从材质上分,有金属型和金属与非金属结合型两种。从操作上有手动和电动之分,等等。当烟气温度低于400~600°C时,闸板可用灰口铸铁件或铸钢件制作;当温度高于600~700°C时,应采用水冷闸板、空冷闸板、衬砖闸板或耐热合金钢制造的闸板。

(2)烟囱

烟囱时最常用的一种排烟装置。烟囱结构有砖烟囱、钢筋混凝土烟囱(内衬砖)和金属烟囱(有的衬砖有的不衬砖)。

烟囱高度低于60~70m时,砖烟囱比钢筋混凝土烟囱造价低,但砖烟囱砌筑比较困难,而且寿命也不如钢筋混凝土烟囱。所以小烟囱常采用砖烟囱,45m高以上的烟囱一般采用钢筋混凝土烟囱。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊

烟囱必须有独立的基础,不能与烟道基础相连,以免烟囱下沉时烟道基础断裂。烟囱底部应设人孔,以备烘烤烟囱、扒灰和修理内衬之用。

金属烟囱一般用5~10mm厚钢板焊成,其寿命低,但修建快,造价低,在小炉子上常采用。当温度较高时,内部须衬以耐火材料。

1.2.3炉子基础与钢结构

(1)炉子基础

修建炉子时必须打好炉子的基础。炉子的基础一方面要承受整个炉子的质量不致下沉或倒塌;一方面还要防止炉底受潮或遭受地下水的侵袭,保证炉子的正常工作。根据炉子的大小和土质的好坏,炉子基础可采用不同材料和结构来砌筑。小炉子可用红砖或块石砌筑;绝大多数大中型都采用混凝土或钢筋混凝土修建,因为它既结实又抗压。

炉子基础设计和修筑炉子基础时应注意以下几点:

1)混凝土任何部分的温度都不允许超过300℃,否则混凝土就会变质而压坏。因此,当炉底直接建筑在混凝土上时,要在炉底与混凝土之间用绝热材料隔开;对于温度较高的炉子,要把炉底架空起来,靠空气冷却基础。

2)炉子基础必须是整块的,不允许有断裂现象。炉子基础要与其他基础(如辅助设备、厂房、烟囱等基础)分开,以避免由于基础受力不同而引起不均匀下沉,使炉子基础开裂或设备倾斜。

3) 基础的底部应在地基的冻土线以下,以免因天气寒冷使基础遭到破坏。

4) 炉子基础因尽可能地建于地下水平面以上,以免由于地下水的侵入而损坏基础的强度。炉子个别部分(如烟道、换热器等)必须建在地下水以下时,一定要有防水沟或防水层等严密的防水措施。

(2)炉子钢结构

炉子钢结构一般由钢柱、横梁、拉杆、拱角梁等组成的钢架。为了使钢架形成整体而把炉子夹固起来。各个独立的钢件之间必须相互连接起来。除有特殊要求采用活动连接外,一般采用焊接结构。钢柱下端固定在炉子基础上,各部分砌体均需要留有膨胀缝,以免受热后钢架变形。为了使钢结构工作可靠,又能节约钢材,各种钢件的尺寸和规格的选用都应通过计算,并参照实际使用资料来确定。

1.3炉子热平衡及燃料消耗

1.3.1基本概念

根据能量守恒定律,任何一座炉窑或其他热工设备的热量收支是平衡的,即炉子

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊热收入诸项目的总和等于热支出诸项的总和,这就是炉子热平衡。

热平衡是评价炉子工作和设计、研究炉子时不可缺少的,特别是在分析炉子燃料消耗,寻求节能途径时更是需要的。

(1)编制热平衡的意义

在现场生产的炉子上,通过实测编制热平衡是为了分析研究和评价炉子的热工作,了解热量利用和损失的程度,找出燃料浪费的缘由,寻求技术对策,以改进炉子的热工指标。

在设计新炉子的时候,通过计算编制热平衡是为了由平衡关系中求出炉子的燃料消耗量,同时为设计炉子的供热、排烟系统和余热回收装置等提供设计依据。此外,也可把热量收支各项所占的百分比与现有炉子进行比较,从而帮助设计者判断炉子设计方案的优缺点。

另外,建立炉子或其中某个局部的热平衡方程式和传热方程式及其二者之间的关系,从中找出各热工参数之间的相互关系,是进行炉子热工理论研究和分析解决各种工程实际问题最基本的研究方法和手段。

1.3.2炉子燃料消耗

(1)炉子燃料消耗量

炉子燃料消耗量是炉子一个重要操作参数,它是指单位时间内炉子的燃料消耗量。在设计炉子的时,确定燃料消耗量有两种方法:一是计算法,一是经验法。前一种方法时从热平衡的关系中求得炉子的燃料消耗量;而后一种方法时参照同类炉子的数据,选定炉子的燃料的消耗量。

(2)炉子单位燃料消耗量

炉子单位燃料消耗量是炉子的一个重要生产指标。单位燃耗愈低,燃料用的愈节省。单位燃耗的表示方法有:单位燃耗、单位标准燃耗、单位热耗。

1.3.3燃料变化后燃料消耗量的变化

炉子使用什么燃料,不仅取决于工艺和热工上的要求,而且在很大程度上取决于一个国家的能源资源和生产情况,以及一个工厂和一个地区乃至国家的燃料平衡。因此使用燃料的种类以及燃料的成分和发热量的变动,在生产上都是常见的事。对于各种炉子,明确的提出一种燃料与另一种燃料之间的合理置换比,是件十分重要的工作。当前,尤其重要的是指出重油与各种煤和煤气之间的合理置换比,这不仅可以作为生产者日常规定炉子燃料消耗量的参考,而且也可以作为国家领导机关分配燃料的参考依据。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1.4炉子生产率及影响因素

1.4.1概述

炉子的生产率是炉子的一个重要生产指标,用符号P 表示,它是指单位时间内炉子的生产量。

为了寻求提高炉子生产率的途径,必须了解影响炉子生产率的各种因素及其作用。然而这是一个比较复杂的问题,因为影响炉子生产率的因素是多方面的,其中包括工艺要求、热工过程、炉子寿命、机械化自动化程度以及生产管理等。但就炉子本身而言,主要是工艺因素和炉子结构、操作因素。对各种不同的炉子来说,工艺过程是千差万别的,所以不可能对每一种情况都进行具体分析;炉子结构和操作随炉子的用途和工艺的不同,尽管也有较大的差异,但它们都是通过热工过程间接的影响着炉子生产率,而热工过程却具有一些共同的基本特征。

1.4.2热工因素对炉子生产率的影响

热工过程包括炉内燃烧、气体流动和传热三过程。其中传热过程是基本的,而炉内燃烧和气体流动是通过传热过程来影响炉子生产率的。

在工艺过程一定的情况下,炉料(金属)在炉内所须获得的热量是一定的。因此,炉子的生产率就取决于单位时间传给炉料的热量。所以,改善炉内热交换,增加对炉料(金属)的传热,就能提高炉子的生产率。单位时间传给炉料的热量Q 为:

式中

8

10

,-

?

=C

Cσ—炉气、炉壁对炉料的导来辐射系数,KJ/(㎡·h·K);

2

1

T

T

—炉壁和炉料表面的温度K;

2

A—炉料受热面积,㎡;

a—炉气对炉料的对流给热系数,KJ/(㎡·h·℃);

()

2

1

T

T

a

q-

=—炉气对炉料的对流传热热流,KJ/(㎡·h)。

由上式可见影响炉子生产率的热工因素主要有下列四点:

1)炉气和炉料间的辐射温压()42

4

1

4T

T

T-

=

?;

2)炉气、炉壁对炉料的导来辐射系数σ;

()()

()()h KJ

qA

A

T

T

A

T

T

a

A

T

T

C

Q

/

)

(

100

100

2

2

4

2

4

1

2

2

1

2

4

2

4

1

+

-

=

-

+

??

?

??

?

-

=

σ

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊

3)炉料受热面积2A;

4)炉气对炉料的对流传热热流q。

下面从这方面着手来讨论提高炉子生产率的方法:

在工艺一定的条件下,决定平均辐射温压,并构成影响炉子生产率的部分热工因素主要有:

1)燃料入炉时的燃烧温度(

'

T

1)。根据经验公式愈高,炉内平均辐射温压愈大,炉子生产率愈高。

2)出炉膛废气温度(T 〞),T 〞愈高平均辐射温压愈大,炉内热交换愈强烈,炉子生产率愈高。

3)炉内析热场(炉气温度曲线的形状)。为了提高平均辐射温压,炉子应该采用端头集中供热,并实现快速燃烧,但实际生产条件下,往往受到一些条件的限制。

对推钢式连续加热炉,就受到下列加热工艺等方面的严格限制:

1)如果炉子出料端炉温过高,则必将造成钢坯出炉时具有较大的断面温差,产生“硬心”或“阴阳面”,达不到所要求的透烧程度,影响加热质量。

2)如果高温端炉温过高,就难于控制加热钢坯的表面温度,特别是当轧机停轧、待轧时,容易使钢温过高,造成“烧化”现象和粘钢事故,较严重时甚至使钢坯被烧毁而造成废品。

此外,全部采用端头供热的炉子,往往因为火焰长度难于调整,与多点传热,端侧供热的炉子比,炉子的温度制度缺乏必要的灵活性和适应性。因而对钢种、规格、产量的变化和轧机停轧、待轧和事故的适应性小,同时也会导致燃料消耗的增加等。综上所述,单纯从提高平均辐射温压,提高炉子生产率的角度出发,应尽可能地提高理论燃烧温度,提高出炉废气温度,端头供热快速燃烧,但这些措施可能受到热效率和加热质量的限制。生产率、热效率和加热质量之间是互相矛盾统一的,在实际设计和操作中必须把这三者连同其他一些因素团结起来,统一地加以考虑。由式(1)可见,在其他条件一定的情况下,导来辐射系数C(σ)愈大,传给炉料的热量愈多,炉子生产率愈高,除在特定条件下,例如要在炉内实现定向传热或分层燃烧等外,在炉子设计时,应尽量避免在炉内有低温气层存在。特别应避免火焰下部低温气层的存在,否则将阻碍向炉料的传热,影响炉子生产率的提高。近年来,国内在轧钢加热炉炉型结构改造中,采取了适当低压低炉膛高度,缩小炉膛容量的措施,以减小和消除炉内存在的低温气层(循环气流)。在强化炉内辐射传热,提高炉子产量和降低燃料消耗等方面均收到较好的效果。在其它条件一定时,传给炉料的热量与炉料受热面积成正比,所以增加炉料受热面积,是提高炉子生产率的一个重要途径。为了增加炉料的受热面积,往往牵涉到炉子结构的变动,一般采用双面加热采增大受热面。对流传热量主要大于气流速度及温度,在炉型结构设计方面,对诸如炉膛高度,绕嘴布置以

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊及排烟方式和位置等的设计应为能在炉内形成气流的高速冲击和强烈循环创造良好

条件。

1.4.3工艺因素对炉子生产率的影响

炉子结构、热工操作和炉内所进行的热工过程,都必须符合工艺的要求,而工艺的要求。而工艺要求与炉子结构、热工操作及热工过程之间又存在相互影响、相互制约的关系,但必须明确炉子热工是为工艺服务的,因此,工艺因素对炉子生产率及其它生产指标的影响不可忽视。

对轧钢加热炉来说,加热炉工艺的主要要求是钢锭(坯)加热温度和断面温度均匀性;对某些合金钢加热还要考虑装钢温度、加热速度、保温时间以及氧化、脱碳等。这些加热工艺参数的变化必将要求炉子温热制度与之相适应,进而影响炉子生产率。因此,在满足轧钢工艺要求下,降低钢坯出炉温度,提高加热速度,缩短加热时间等,必能提高炉子生产率。

1.5提高炉子热效率的途径

1.5.1减少炉膛废气带走的热量

炉膛废气带走的热量,通常包括废气物理显热和燃料不完全燃烧的化学热两部分。废气热损失的大小主要决定于废气量、废气温度以及废气中含有的可燃成分等。因此,改善炉子的燃烧条件和传热条件是减少炉膛废气带走热量的主要途径。

(1)正确控制空气消耗系数

对加热炉的正确的燃烧控制,应在保证燃料完全燃烧的条件下,尽可能的降低空气消耗系数。其最佳值的大小,将随炉子不同而不同。

(2)正确控制炉膛压力

加热炉是一个不严密的热工设备。当炉子或某个局部为负压时,就会从炉门或不严密处往炉内吸入冷空气,降低炉温,增加废气量,减少向炉料的传热,增大废气热损失;若为正压时,高温炉气外溢,造成溢气热损失。

为了减少这种损失,在设计炉子时,对炉型结构、烧嘴配置、烟囱高度、烟道、烟闸以及炉压检测和调节装置等的选择,都应考虑到炉压分布及其调节问题。使炉子在正常的生产条件下,零压面保持在炉门坎水平面上,并使炉内压力分布均匀。

(3)改善炉内传热条件

当向炉内供入的热量一定时,在炉内传给炉料的热量愈多,出炉废气温度就愈低。因此,凡是能改善炉内传热条件的措施,都可以减少,出炉废气热损失,提高炉子热效率。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1.5.2烟气余热的回收

1)降低单位面积炉底产量,即适当延长不供热的预热段,将烟气余热用于预热入炉钢坯;

2)采用高温抽烟机将预热器后的烟气抽到炉子的预热段来喷吹预热钢坯;

3)利用余热预热助燃空气;

4)采用余热锅炉产气或发电。

钢铁厂的节能投资应优先用于回收烟温高于700°C和烟量大的加热炉上,其次才考虑回收低温余热。采用预热器或喷流预热段都可能把排入大气的烟温降到350°C以下。

总之,回收余热时首先考虑空气(煤气)预热器,因为它可以降低炉子的一次消耗,提高炉子本身的热效率,以节约燃料油和高发热量燃料,其次才考虑供给余热锅炉去产气。

1.6加热炉的现状及发展趋势

1.6.1概述

我国工业炉是耗能大户,约占全国总能耗的25%,仅次于热力发电和锅炉的能耗量。加热炉的能耗占工业炉总能耗的90%以上,可见加热炉在我国制造领域中占据着举足轻重的地位。

在机械行业中,目前先进的炉型所占比倒不超过20%,绝大多数为20世纪60~80年代建设或改造的结构形式,数以万计的锻件、铸件加热炉在不同程度上存在加热质量差、热效率低和机械化程度低的缺陷。虽然一些较大的台车式护,环形炉和步进炉,基本实现了流量、压力,温度的自动检测与过程控制,但据统计,其中有近l/3的炉子,由于执行元件和控制仪表性能不稳定、维护不及时、操作人员培训不到位而不能坚持使用。对于大量小型加热炉而言,只配备温度指示仪表外,一般为人工凭经验操作。

我国的工业炉能源利用率较低,其热效率平均约为25%其中锻造加热炉为5%~20%,热处理炉为8%~25%,连续加热炉的热减率稍高一些,也只有30%~40%。而世界上发达国家燃料炉的热效率平均为50%左右。我国工业炉节能还存在很大潜力。

对工业炉加热技术和装备水平的评价,主要从满足工艺要求提高产品质量、降低生产成本、合理利用能源、保护环境以及改善劳动条件等几个方面进行。工业炉首先应满足工艺要求,提高工件加热或热处理的质量,减少工件加热过程中的氧化和税碳损失,提高最终产品质量。保证加热工件的质量是根本,只有保证工件质量的前提

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊下。其他指标才有意义。其次.通过节约能源,降低产品能耗,实现降低产品成本的目标。能耗的高低直接反映在产品的成本和价值上,直接影响到产品的竞争力,甚至影响到企业的生存和发展。再次.提高炉子自动化控制水平和机械化水平,改善劳动环境,降低工人劳动强度。工业炉装备水平的提高是工业化生产文明进步的标志。

1.6.2工业炉的提高和改进措施。

(1)改善燃料燃烧状况

燃料作为能源使用,具有如下的特殊性:

1)资源的有限性燃料是有限的使用而不是用不完的,总会有一天使用殆尽。

2)使用的纯消耗性燃料的使用是典型的不可逆过程,只能一次性使用而不可重复使用。

3)使用的低效性在使用过程中必然伴有部分能量损失,其损失程度依被使用的方式、过程情况和控制水平等不同而异。

4)对环境的影响性在燃料使用过程中,必然伴有废弃物的产生和扩散,影响环境清洁。

燃料燃烧是通过安装在工业炉上的燃烧器完成,其性能的好坏,直接影响炉子燃料的消耗量。一个性能良好的燃烧器应达到:保证提供工艺所需的供热能力;保持较低的和稳定不变的空气过剩系数;燃烧效率高和燃烧完全;可适应温度较高的助燃空气;火焰的形状根据需要可调节;操作和维修方便。正确的使用高效燃烧器可以节能5%以上。目前,我国工业炉上普遍采用的是20世纪70~80年代以前的高压喷射烧嘴和低压涡流式烧嘴。新型燃烧器的使用不超过10%。近年来,我国成功地自行开发研制了多种适合国情的优质燃烧装置。例如,平焰烧嘴、高速调温烧嘴和蓄热式烧嘴等。

平焰烧嘴的火焰呈圆盘型,加强了炉墙对工件的辐射传热作用,最适合在高温锻造加热炉上使用,冷炉升温速度可提高40%,加热速度的加快可以改善工件加热质量,减少金属氧化脱碳烧损,同时达到节约能源的目的。平焰烧嘴的安装是很重要的,如果安装不好会造成烧嘴不好使用,如火焰形状变形、燃烧不稳定、点不着火等等,甚至无法生产。

高速调温烧嘴的高温燃烧产物以高速(>lOOm/s)喷出,强化了炉内气体循环,改善了炉温均匀性。它适用于各类中低温热处理炉。

蓄热式燃烧是最近两年从冶金行业的加热炉移植到机械行业的燃烧技术,燃烧器由一支燃料喷枪(配燃烧器喷头)、两个蓄热室和一个四通换向阀组成蓄热式燃烧单元,采用“燃料不换向技术”和“高温低氧燃烧技术”组织燃料燃烧向炉膛供热。蓄热式燃烧器空气预热温度最高可以达到1000~左右,通过蓄热室的烟气排出温度

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊<200℃,炉子热效率达到30%以上。

蓄热式燃烧器在使用热值较低的燃料时,由于烟气量大干空气量,仍有一部分烟气不经蓄热室被直接排放,这些高温烟气中的热量可以通过换热器对煤气进行预热,以更能有效地提高余热利用率。

(2)优化炉衬结构

工业炉炉衬材料分为砖砌炉衬、浇注料炉衬和纤维炉衬。目前国内的加热炉绝大多数采用传统的耐火砖砌筑形式,炉衬的散热和蓄热占炉子总能耗的20%~40%。筑炉材料的发展趋向是“两高一轻”,即高温、高强、轻质。合理选择炉衬材料和优化复合炉衬结构,可以减少炉体散热、蓄热损失,取得很好的节能效果。

1) 浇注料炉衬的导热系数比砖体炉衬小,炉体气密性好,使用寿命长,从而提高了炉子的作业率,因此可以全面改善炉子的技术经济指标。近年来浇注料在品种、质量上均有长足进步,在很大程度上满足了炉子耐高温、耐急冷急热、耐冲腐等要求。使用浇注料炉衬比砖砌炉子可节能2%~4%左右。

2) 耐火纤维是一种超轻质耐火材料,它的基本性质是相对密度小、导热系数小、比热容低。所以用这种材料筑炉,在节能、省材、提高炉子生产能力和改善炉子热工性能等方面都具有明显的效果。使用耐火纤维炉衬比砖砌炉子可节能5%~8%。随着耐高温耐火纤维制品的研制成功,耐火纤维长期在炉温1200~l300℃下使用已不再是难事,这促进了耐火纤维的推广使用。耐火纤维施工方法直接影响其使用效果和使用寿命,传统的锚固法在使用中经常发生一些问题,如纤维脱落和纤维烧后缝隙加大等。一种新的施工方法是将散装纤维棉经高压风送出喷枪,结合剂与纤维棉外混,一起喷到工作表面。这种施工方法既保留了纤维的固有特性,又消除了炉衬的接缝,从而提高了节能效果,延长了炉子寿命。

3) 红外节能涂料有很好的节能效果。红外节能涂料能使用于炉温300-1800~的各种燃料炉。将其喷涂于炉衬内表面,形成0-3~0.5mm的涂层,利用涂层的红外辐射性能,达到增加热效、减少能耗、延长炉衬寿命的作用。

(3)采取余热回收措施

据近期对冶金、建材、轻工、机械四行业的调查,现有燃料炉总台数近6万台,能耗为9694万t标煤/a,可回收的余热资源量为1210万t标煤/a,实际的余热回收率只有24%,就是说还有76%的余热资源有待回收,因此燃料炉必须配制余热回收装置,而且预热助燃风温度应在350℃以上。降低烟气排放温度,利用烟气的余热来预热炉料或预热助燃空气节约能源。一般来说,助燃空气预热温度每提高100T,即可减少燃料消耗5%以上,提高燃烧温度约50℃。助燃空气预热对炉子热工产生极好的影响,甚至可以在一般的炉子上使用发热值较低的煤气。利用烟气预热炉料和燃料受诸多因素制约,对燃料炉而言最有效和应用最广的是预热助燃空气。下面介绍

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊几种常见的空气预热器。

1) 金属换热器,气密性好,体积小,设备紧凑。对于普碳钢及其表面渗铝材质,其预热风温控制在350℃以下,用不锈钢材质预热风温可达450℃,耐热钢材质预热风温达500~C以上。主要结构形式有加筋辐射式、喷流辐射式、喷流管式、板(管)式,在实际应用中如何选择要依据炉子排烟方式决定。

2) 蓄热式换热器预热风温可高达8O0 以上,但换热器体积庞大,限制了其推广使用。这种换热器的关键是开发高效、长寿的蓄热元件和处理好换向技术。目前国内外有发展蓄热式换热器技术的趋势,尤其是蓄热式换热器与烧嘴一体化并配以自动控制技术,近几年在国内有一些企业已经在尝试使用。

(4)提高控制水平

工业炉计算机过程控制是提高加热质量、减少环境污染、节约能源、提高生产管理的有效措施之一。目前国内有数以百计的工业炉采用计算机控制和管理。

1) 燃料燃烧控制工业炉进行计算机控制的第一步是实现燃料燃烧控制,即实现炉温、供燃料量、燃料量与空气量的配比以及炉压的控制,其中核心是配比燃烧控制。最简单的办法是按流量测量值控制配比。实际生产中由于换热器漏风、燃料热值和压力波动以及计量不准等问题存在,使燃烧配比失真。用测量烟气中含氧量来控制配比,即残氧分析法,不受漏风、热值与压力波动以及计量不准的影响,是个好办法。但氧化锆探头寿命短、价格贵,限制了其推广应用。为此又出现一些控制软件技术予以弥补,如自寻优控制,多目标专家寻优控制等方法控制配比。脉冲式燃烧供热技术近几年被广泛采用。脉冲式燃烧控制器是以高速调温烧嘴为控制对象,改量控为时控,以小火作为长明火,用控制大火输出时间来控制升温速度。该种控制方式是在开炉调试时将小火、大火燃烧的空,燃比值设定合适即可,加热过程中不需要动态控制空,燃比,只需控制燃料和助燃空气压力的稳定,这大大地简化了控制系统构成,降低了炉子建造成本。但脉冲控制高速燃烧系统的实际炉膛温度与设定控制温度偏差较大,缩短脉冲时间,炉膛温度与设定控温偏差将显著减小。上述燃料燃烧控制方法在生产过程中已被广泛采用。通过实践验证,上述燃烧控制方法能够有效改善燃料燃烧状况,为炉子其他热工参数的自动控制提供有利条件,同时节约了燃料,提高了炉子的热效率。燃料燃烧控制的节能效果约为5%~10%。

2) 数学模型优化控制在实现燃料燃烧控制的基础上,进一步提高控制水平就要用数学模型进行优化控制,主要内容是优化炉子的热制度。炉子热制度的核心是炉温制度和供热制度,因此可以是控制炉温曲线为最佳,也可以是控制供热曲线为最佳。数学模型的确定方法主要根据实验数据或生产数据经过数学处理得出。数学模型优化控制在燃烧控制的基础上可以进一步取得节能5%的效果。控制炉膛压力能保证炉子工况稳定,提高工件加热质量,减少热量损失,提高炉子热效率。炉压控制是在炉膛

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊内的合适位置设置取压元件,通过信号的转换,使控制阀门的执行机构动作,改变烟道阀门的开度,使炉膛内压力调整到设定值。炉压恒定在最佳值范围工作,从而消除冷空气吸入炉内造成炉子温度降低或炉子冒火现象。这样提高了热能利用率,改善了炉子周围环境条件,延长了炉子使用寿命。炉门、炉车和炉体的密封是燃料炉密封的难点,硅酸铝纤维的应用为解决炉子的密封提供了有利条件。利用硅酸铝纤维的柔软和富有弹性的特点,制成了钢性对柔性的密封面,采用弹簧或汽缸压紧,使炉膛成为一个密封体。炉膛密闭是控制炉压稳定的前提和条件。(3)生产管理优化控制工业炉是工厂或车间中的一个局部,其工作应放到整体中加以衡量,炉子自身的燃烧控制、数学模型控制可能是最佳效果,但放在工厂或车间整体衡量则不一定是最优,这当中涉及各设备间的协调、调度和管理等问题,因此再提高一个层次就要进行管理优化控制。管理优化控制的效果在数学模型优化控制的基础上可再节能约5%。进行计算机控制的炉子要具备一些基础条件,必须是有关炉子的一些成熟技术已被采用,如燃烧装置先进、余热进行回收、炉体结构和筑炉材料合理等,否则即使采用了计算机控制也不会得到满意的结果。

(5)结语

目前,全球经济、资源和环境逐渐趋于一体化,我国能源、环保都面临很大的压力。工业炉的加热技术进步和装备水平的提高,是一个全局性的系统工程,要想取得有效进展,逐步缩小在能源效率、产值能耗等方面与国际先进水平的差距,必须把政府规范行为与企业发展意识有机地结合起来,通过广大工业炉领域的工作者积极研究、推广先进的技术和装备,使工业炉的发展走科技含量高、经济效益好、能源消耗低、环境污染少的可持续发展道路。

2.方案论证

2.1设计方案

1.设计题目:100t/h推钢式加热炉设计

2.炉子工作时间:一年炉子按照正常工作330天,检修30天

3.燃料的选择: 选用混合煤气

混合煤气干成分表(%)

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊

1)种类:优质碳素钢(20#钢)

2)尺寸:150mm×150mm×3000mm

3)料坯入炉温度:t始=20℃

4)金属加热终了温度:

1250

t=

表终℃

5)金属断面温差:30

?t℃

5)废气出炉温度:t废膛=800℃

6)加热方式:采用三段式(预热、加热、均热)炉型,上下端侧结合加热

7)排烟方式:下排烟

8)换热器的选型:平滑直管金属换热器(带“一”字形纽带插入件)

9)进出料方式:端进侧出

10)炉顶结构:吊顶结构

2.2方案论证

2.2.1炉型的选择

采用三段式连续加热炉

优点:

(1)允许加热段有更高的炉温,因而可提高炉子的单位生产率。

(2)因具有均热段,料坯出炉时可获得较均匀的加热。

(3)在必要时三段炉型可按两段制度操作,而二段炉型难于按三段制度操作。

(4)三段连续加热炉的实炉底(如果有炉底地的话)在均热段内,在一定程度上与高温的加热段分开,因而由于熔渣所造成的炉底上涨现象没有二段式炉型那样严重。

(5)三段式炉型均热段末端火压较低,可减少出料门吸风。

因此,在设计时应尽可能采用三一般采段式炉型。

2.2.2装出料方式

进料方式现在一般采用端进料,而出料方式两种方式均有使用。基于本设计中料坯断面尺寸小,且要求金属加热终了时断面温差小,也就是加热质量要求高,综上所述采用侧出料较好。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2.2.3供热方式

本设计中加热分配为:上加热占40%,下加热占60%;同时炉子长度上分配为:加热段占80%,均热段占20%。这样分配完全根据工艺要求及产品要求而制定的,能使料坯良好的经过加热,加热终了是断面温差很小。

2.2.4烧嘴的布置与选型

烧嘴完全根据加热量的分配而进行布置的。连续加热炉加热段炉温较高,且我们要求炉温均匀性较好,因此烧嘴燃烧火焰要有一定长度和铺展面。根据各种煤气烧嘴的特性,查有关手册决定选用低压涡流式烧嘴,即DW—Ⅰ型煤气烧嘴。

2.2.5换热器结构

选用平滑直管金属换热器,并带“一”字型纽带插入件,这样可以提高对流热系数,从而提高换热效率。其他许多设计方案在此不一一加以说明,将在热工计算中详细说明。

3.热工计算

3.1原始技术数据

1.炉子生产率:P=100t/h。

2.加热金属规格:

1)种类:优质碳素钢(20#钢);

2)尺寸:150mm×150mm×3000mm;

3)料坯入炉温度:t始=20℃;

4)金属加热终了温度:1250℃;

5)金属断面温差:30℃。

3.燃料:

1)种类:混合煤气;

2)焦炉煤气成分(干成分):参见表3—1;

表3—1 混合煤气干成分(%)

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3)出炉膛烟气温度:t废膛=800℃;

4)煤气不预热:

t

气=20℃;

5)空气预热温度:t空=350℃。

3.2热工计算

3.2.1燃料燃烧计算

1.混合煤气干、湿成分的换算:

计算结果如表3—2。

表3—2 混合煤气湿成分(%)

1)计算焦炉煤气低发热值

把表3—2中焦炉煤气的湿成分代入公式得:

Q

湿

低=126.4×8.66+108×55.75+358×24.45+591 2.79=17518kJ/标m3 2) 计算高炉煤气低发热值

Q

湿

低=126.4×25.22+108×2.89+358×0.59=3711kJ/标m3

3)焦高比为3:7的混合煤气的低发热值

Q

湿

低=0.3×17518+0.7×3711=7853 kJ/标m3

3.按焦高比3:7,计算混合煤气湿成分

见表3-3

表3-3混合煤气成分(%)

┊┊

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4.计算理论空气需要量L0

把表3—3中混合煤气湿成分代入公式得:

L0=

0.520.250.518.7527.7430.840.32

21

?+?+?+?-

=1.77标m3/标m3 5.计算实际空气需要量L n,取n=1.1代入公式:

L n=nL0 L n湿 =(1+0.00124

O

H

g

2)L n

可得:L n=1.77?1.1=1.948标m3/标m3

L n湿=(1+0.00124?18.9)?1.948=1.994标m3/标m3

6.计算燃烧产物生成量及成分

把表3—3中混合煤气湿成分代入公式(1—18)可得:

()

2

2

1

100

co n m

V CO C H CO

=++

1

=(20.25+7.74+2 0.84+10.26)

100

=0.3993标m3/标m3

其他见表3-4

表3—4混合煤气燃烧产物生成量及成分

把表3—4中燃烧产物体积百分含量代入式(1—21)可得:烟

ρ=100

4.

22

32

28

18

44

2

2

2

2

?

+

+

+’

‘O

N

O

H

CO

=

4414.031815.572868.7532 1.65

22400

?+?+?+?

=1 .284kg/标m3

计算机专业毕业设计论文

目录 第一章绪论 (1) 1.1 系统开发的背景 (1) 1.2 软件开发的策略 (1) 1.3 软件的开发方法 (3) 1.4 系统开发环境的选取 (4) 第二章系统规划 (7) 2.1 软件开发中的主要问题 (7) 2.2 软件开发目标 (7) 第三章系统分析 (8) 3.1 系统的初步调查 (8) 3.2 系统的可行性分析 (8) 3.3 对现存软件的研究 (9) 3.4 新系统逻辑方案的提出 (9) 第四章系统设计 (12) 4.1 目的与任务 (12) 4.2 系统的总体结构设计 (12) 4.3 系统的物理结构设计 (13) 4.4 系统运行的软硬件环境 (14) 4.5数据库设计 (14) 4.6用户界面设计 (17) 第五章系统实现 (19) 5.1 与数据库的连接 (19) 5.2 线程的设计 (21) 5.3具体的功能实现 (22) 5.4 系统测试 (34) 第六章系统运行与维护 (36) 6.1 系统的运行 (36) 6.2 系统的维护 (36) 第七章结论 (37) 7.1本软件的特点 (37) 7.2本软件的缺点 (37) 结束语 (38) 致谢 (38) 参考文献 (39)

第一章绪论 1.1 系统开发的背景 在科技日益发达的今天,社会对每个身处其中的分子要求越来越高,懂得一门外语只是基本的要求。而学习外语也要讲究一定的方法,一些辅助的工具也是必不可少的。 回顾过去背单词的方式,大家都是对着一本厚厚的字典,用笔在纸上反来复去的写,力求用次数来达到记忆的目的。可这种方式太浪费时间,一些单词被背了又背,一些单词却未被问津,自己都不知道哪些是已经记下来的,哪些是还不会的。把时间都白白的浪费掉了,真是得不偿失,因此,改变这种方式势在必行!使用计算机编写的背单词工具就改变了这种状况,使背单词也变得“轻松”起来。面对当前市场上背单词工具质量的良莠不齐,因而提出了设计一个新的,功能更实用,操作更方便,界面更友好的英语背单词工具——“攻破单词”。 通过对此工具的使用,可以节省很多时间,提高记忆效率,加强学习上的灵活性,使记忆、测试和查单词等各方面都很方便、轻松、快捷,相信它更能满足学习英语的学习者的需要,提高学习的进程,增加学习的兴趣。 1.2 软件开发的策略 将程序看作是按照顺序执行的一系统指令,这通常称为过程编程。过程化程序设计的典型特征是:程序中的数据对于所有过程都是可见的,因此也很容易造成混乱;过程与数据之间的关系是独立的,数据并没有要求一定要用那些方法来处理,原则上任何过程都可以对数据进行操作。在面向过程的程序设计方法中,首先考虑的是程序的功能,即程序要解决的问题,通过将功能逐步细化,直到每一个小的功能模块都能够用函数或过程来实现。然后设计数据结构,编写功能模块(过程),最后将它们组合成一个复杂的程序。换句话说,面向过程的程序设计采用的是“算法+数据结构=程序设计”的思想,即首先考虑解决问题的算法,然后再设计适合的数据结构使得算法得以有效的实现。面向过程的程序设计方法对于小型程序来说是适合的,但是用它来开发大规模的、可重用的应用就显得力不从心了。 与过程编程相对的是面向对象的编程。面向对象编程(OOP)从另外角度看待

跳舞机器人设计毕业设计论文

课程设计任务书 ( 2015 级) 目录 摘要------------------------------------------------------4 引言------------------------------------------------------5 任务书-----------------------------------------------------6 第一章 我国机器人技术的发展概况------------------------------------7 第二章机器人的总体设计解剖 1.1资料的收集与阐述-----------------------------------------7 1.2机器人工作原理简介 1.总体设计剖------------------------------------------------8 2.伺服电机的剖析--------------------------------------------9 第三章机器人总体设计综述 ---------------------------------12 1、1设计课题的阐述-----------------------------------------12 1、2单片机的选择-------------------------------------------12 1、3主控板部分简介-----------------------------------------12 第四章机器人的总体设计方案与部分简介 1、1设计方案-----------------------------------------------13 1、2各部分功能及原理简介-----------------------------------13 第五章机器人的原理图设计、仿真及电路板制作 1、1机器人的原理图设计-------------------------------------15 1、2电源部分-----------------------------------------------16 1、3稳压电源部分-------------------------------------------16 1、5接口电路部分-------------------------------------------17 1、6单片机最小系统和ISP在线编程---------------------------18 1、9电路板制作---------------------------------------------18 第六章机器人电路板的调试与结论

步进式加热炉加热质量控制系统的设计

步进式加热炉加热质量控制系统的设计 摘要:目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。本文通过对步进式加热炉加热质量控制系统的设计,从而反映出当今自动化技术的发展方向。同时,介绍了软件设计思想和脉冲式燃烧控制技术原理特点及在本系统的应用。 一、引言 加热炉是轧钢工业必须配备的热处理设备。随着工业自动化技术的不断发展,现代化的轧钢厂应该配置大型化的、高度自动化的步进梁式加热炉,其生产应符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求,以提高其产品的质量,增强产品的市场竞争力。 我国轧钢工业的加热炉型有推钢式炉和步进式炉两种,但推钢式炉有长度短、产量低,烧损大,操作不当时会粘钢造成生产上的问题,难以实现管理自动化。由于推钢式炉有难以克服的缺点,而步进梁式炉是靠专用的步进机构,在炉内做矩形运动来移送钢管,钢管之间可以 留出空隙,钢管和步进梁之间没有摩擦,出炉钢管通过托出装置出炉,完全消除了滑轨擦痕,钢管加热断面温差小、加热均匀,炉长不受限制,产量高,生产操作灵活等特点,其生产符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求。 全连续、全自动化步进式加热炉。这种生产线都具有以下特点:

①生产能耗大幅度降低。②产量大幅度提高。③生产自动化水平非常高,原加热炉的控制系统大多是单回路仪表和继电逻辑控制系统,传动系统也大多是模拟量控制式的供电装置,现在的加热炉的控制系统都是PLC或DCS系统,而且大多还具有二级过程控制系统和三级生产管理系统。传动系统都是全数字化的直流或交流供电装置。 本工程是某钢铁集团新建的φ180小口径无缝连轧钢管生产线中的热处理线部分的步进式加热炉设备。 二、工艺描述 本系统的工艺流程图见图1 ?图1 步进式加热 炉工艺流程图 淬火炉和回火炉均为步进梁式加热炉。装出料方式:侧进,侧出;炉子布料:单排。活动梁和固定梁均为耐热铸钢,顶面带齿形面,直径小于141.3mm钢管,每个齿槽内放一根钢管。直径大15 3.7mm的钢管每隔一齿放一根钢管。活动梁升程180mm,上、下各90mm,齿距为190mm,步距为145mm。因此每次步进时,

毕业设计-电加热炉控制系统设计

密级: NANCHANGUNIVERSITY 学士学位论文THESIS OF BACHELOR (2006 —2010年) 题目锅炉控制系统的设计 学院:环境与化学工程系化工 专业班级:测控技术与仪器 学生姓名:魏彩昊学号:5801206025 指导教师:杨大勇职称:讲师 起讫日期:2010-3至2010-6

南昌大学 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期: 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□,在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 (请在以上相应方框内打“√”) 作者签名:日期: 导师签名:日期:

锅炉控制系统设计 专业:测控技术与仪器学号:5801206025 学生姓名:魏彩昊指导教师:杨大勇 摘要 温度是流程工业中极为常见的热工参数,对它的控制也是过程控制的一个重点。由于加热过程、加热装置特殊结构等具体原因,使得过程对象经常具有大时滞、非线性、难以建立精确数学模型等特点,利用传统的PID控制策略对其进行控制,难以取得理想的控制效果,而应用数字PID控制算法能得到较好的控制效果。 本文主要阐述了一种改进型的加热炉对象及其工艺流程,采用了PLC控制装置设计了控制系统,使加热炉的恒温及点火实现了自动控制,从而使加热炉实现了全自动化的控制。此种加热炉可广泛应用于铝厂、钢厂等金属冶炼、金属加工行业以及化工行业。 此设计以工业中的电加热炉为原型,以实验室中的电加热炉为实际的被控对象,采用PID控制算法对其温度进行控制。提出了一种适合电加热炉对象特点的控制算法,并以PLC 为核心,组成电加热炉自适应控制系统,其控制精度,可靠性,稳定性指标均远高于常规仪表组成的系统。 关键词:温度;电加热炉;PLC;控制系统

计算机软件工程毕业设计论文

目录 目录 (1) 摘要 (1) 前言 (3) 第一章绪论 (4) 1.1研究背景 (4) 1.2设计目标 (4) 1.3本文结构 (5) 第二章系统开发环境与技术 (6) 2.1系统开发环境 (6) 2.1.1 MyEclipse插件介绍 (6) 2.1.2 Tomcat服务器介绍 (6) 2.2系统开发技术 (7) 2.2.1 JSP与Servlet技术 (7) 2.2.2 JavaScript简介 (10) 2.2.3 MVC模式 (11) 2.2.4 Struts框架 (11) 2.2.5 Spring框架 (13) 2.2.6 Hibernate框架 (15) 第三章系统需求分析与前台设计 (17) 3.1需求分析 (17) 3.1.1 系统前台简要设计概述 (17) 3.1.2 系统用例图 (18) 3.2系统设计 (18) 3.2.1 系统层次划分 (18) 3.2.2 数据库设计 (19) 3.2.3 成本管理模块时序图 (22) 第四章系统详细设计与功能实现 (27) 4.1系统项目的文件夹结构 (27) 4.2成本管理模块的具体实现 (28) 4.2.1 查询成本信息列表功能的实现 (28)

4.2.3 修改成本信息功能的实现 (36) 4.2.4 删除成本信息功能的实现 (39) 4.2.5 查看成本明细信息功能的实现 (41) 第五章总结与展望 (43) 5.1课题总结 (43) 5.2进一步开发的展望 (43) 参考文献 (44) 致谢 (45)

摘要 服饰企业生产状况联络表是针对企业的实际情况而进行设计、开发的,而成本管理模块则是为了保持产品的成本信息及时的保存、更新。利用JSP技术和SSH框架以及相应的数据库访问技术实现了基于Web的系统。该框架可以减少模块之间的耦合性,让开发人员减轻重新建立解决复杂问题方案的负担,并且可以被扩展以进行内部的定制化。通过使用JSP技术建设动态网站,充分发挥了Java语言所独有的易用性、跨平台性和安全性,从而构建了一个运行高效、安全可靠、适用性广的管理系统,实现了企业信息资源的网上管理,满足了公司业务处理的需要,使企业适应了网络经济时代发展的要求。 论文首先简要介绍了企业管理系统的一些研究与应用背景,其次介绍了该网站系统所采用的开发工具、平台以及开发环境。在此基础上,论文详尽描述了成本管理系统情况。 关键词:JSP,SSH框架,成本管理 作者:XX 指导老师:XX

管道检测机器人_毕设论文

1 引言 管道运输是当今五大运输方式之一,已成为油气能源运输工具。目前,世界上石油天然气管道总长约200万km,我国长距离输送管道总长度约2万km。国家重点工程“西气东输”工程,主干线管道(管径1118mm)全长4167km,其主管道投资384亿元,主管线和城市管网投资将突破1000亿元。 世界上约有50%的长距离运输管道要使用几十年、甚至上百年时间,这些管道大都埋在地下、海底。由于内外介质的腐蚀、重压、地形沉降、塌陷等原因,管道不可避免地会出现损伤。在世界管道运输史上,由于管道泄漏而发生的恶性事故触目惊心。据不完全统计,截至1990年,国内输油管道共发生大小事故628次。1986到2b00年期间美国天然气管道发生事故1184起,造成55人死亡、210人受伤,损失约2. 5亿美元。因此,研究管道无损检测自动化技术,提高检测的可靠性和自动化程度,加强在建和在役运输管道的检测和监测,对提高管线运输的安全性具有重要意义。 1.1管道涂层检测装置的发展、现状和前景 1.1.1管道涂层检测装置的发展 管内作业机器人是一种可沿管道自动行走,携有一种或多种传感器件和作业机构,在遥控操纵或计算机控制下能在极其恶劣的环境中进行一系列管道作业的机电仪一体化系统.对较长距离管道的直接检测、清理技术的研究始于本世纪50年代美、英、法、德、日等国,受当时的技术水平的限制,主要成果是无动力的管内检测清理设备——PIG,此类设备依靠首尾两端管内流体的压力差产生驱动力,随着管内流体的流动向前移动,并可携带多种传感器.由于PIG本身没有行走能力,其移动速度、检测区域均不易控制,所以不能算作管内机器人.图1所示为一种典型的管内检测PIG[5]. 这种PIG的两端各安装一个聚氨脂密封碗,后部密封碗内侧环向排列的伞状探头与管壁相接触,测量半径方面的变形,并与行走距离仪的旋转联动,以便使装在PIG内部的记录仪记录数据.它具有沿管线全程测量内径,识别弯头部位,测量凹陷等变形部位及管圆度的功能,并可以把测量结果和检测位置一起记录下来. 70年代以来,石油、化工、天然气及核工业的发展为管道机器人的应用提供了广阔而诱人的前景,而机器人学、计算机、传感器等理论和技术的发展,也为管内和管外自主移动机器人的研究和应用提供了技术保证.日、美、英、法、德等国在此方面做了大量研究工作,其中日本从事管道机器人研究的人员最多,成果

大学生毕业论文(设计)要求

大学生毕业论文(设计)要求 毕业论文(设计)的主要内容应包括文献综述、任务提出、方案论证、设计思想、设计计算、实验结果、技术分析、结论等。实验研究类的题目要有相应的系统结构图,毕业论文(设计)的基本要求要符合学校本科生毕业论文(设计)的撰写规范。 学生完成毕业论文(设计)书面材料包括: 1.题目:应能概括整个论文最重要的内容,恰当、简明、引人注目。题目应力求简短,一般不宜超过30字。需要中英文。 2.中文摘要:论文第1页为内容摘要,约300字左右。应说明工作目的、研究方法、成果和结论。要突出本论文的创造性成果或新的见解,语言力求精练。为了便于文献检索,应在本页下方另起一行注明本文的关键词(3至5个)。3.英文摘要:论文第2页为英文摘要。上方应有题目,内容与中文摘要相同。4.目录:应是论文的提纲,也是论文组成部分的小标题。目录应独立成页,包括论文的全部页码。 5.前言:在论文的开头,一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的及意义,指出论文写作的范围。 6.正文:是学位论文的主体,着重反映论文研究工作范畴,研究方法。在正文中应将调查、研究中所得的材料和数据进行加工整理和分析研究,提出论点,要突出创新。正文一般可包括以下几个方面: (1)研究内容 (2)研究方法(实验方法) (3)结果 (4)讨论 正文要求论点正确,推理严谨,数据可靠,文字精练,条理分明。 7.参考文献:只列主要的及公开发表过的,按中文引用的顺序附于文末。8.致谢:对给予各类资助、指导和协助完成研究工作以及提供各种对论文工作有利条件的单位及个人表示感谢。致谢应实事求是。 9.学位论文完成后,在最后加上指导教师评语、论文评阅人评语、答辩委员会意见。

电加热炉温度控制系统设计

湖南理工学院南湖学院 课程设计 题目:电加热炉温度控制系统设计专业:机械电子工程 组名:第三组 班级:机电班 组成员:彭江林、谢超、薛文熙

目录 1 意义与要求 (2) 1.1 实际意义 (2) 1.2 技术要求 (2) 2 设计内容及步骤 (2) 2.1 方案设计 (2) 2.2 详细设计 (3) 2.2.1 主要硬件介绍 (3) 2.2.2 电路设计方法 (4) 2.2.3 绘制流程图 (7) 2.2.4 程序设计 (8) 2.3 调试和仿真 (8) 3 结果分析 (9) 4 课程设计心得体会 (10) 参考文献 (10) 附录............................................................ 10-27

1 意义与要求 1.1 实际意义 在现实生活当中,很多场合需要对温度进行智能控制,日常生活中最常见的要算空调和冰箱了,他们都能根据环境实时情况,结合人为的设定,对温度进行智能控制。工业生产中的电加热炉温度监控系统和培养基的温度监控系统都是计算机控制系统的典型应用。通过这次课程设计,我们将自己动手设计一个小型的计算机控制系统,目的在于将理论结合实践以加深我们对课本知识的理解。 1.2 技术要求 要求利用所学过的知识设计一个温度控制系统,并用软件仿真。功能要求如下: (1)能够利用温度传感器检测环境中的实时温度; (2)能对所要求的温度进行设定; (3)将传感器检测到得实时温度与设定值相比较,当环境中的温度高于或低于所设定的温度时,系统会自动做出相应的动作来改变这一状况,使系统温度始终保持在设定的温度值。 2 设计内容及步骤 2.1 方案设计 要想达到技术要求的内容,少不了以下几种器件:单片机、温度传感器、LCD显示屏、直流电动机等。其中单片机用作主控制器,控制其他器件的工作和处理数据;温度传感器用来检测环境中的实时温度,并将检测值送到单片机中进行数值对比;LCD显示屏用来显示温度、时间的数字值;直流电动机用来表示电加热炉的工作情况,转动表示电加热炉通电加热,停止转动表示电加热炉断

计算机毕业设计论文

南宁地区教育学院毕业论文(设计) 题目学生成绩管理系统 姓名文艳 学号2009108014 专业计算机应用技术 班别09计算机 指导教师周秀梅 提交日期2011年12月30日

摘要 学生成绩管理系统其开发工作主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。Powersoft的powerbuilder为用户提供了功能强大的集成开发环境。POWERBUILDER是图形用户界面的c/s开发工具,利用其提供的各种面向对象的开发工具,powerbuilder具有强大的多个数据库描述连接功能和数据库检索力。利用其前端的用户界面开发功能完备,易使用的应用程序。而后台的数据库连接由POWERBUILDER完成,建立起数据一致性和完整性强.数据安全性好的库。

目录 第一章绪论 (1) 第二章可行性分析 (3) 第三章关键的技术 (4) 第四章数据库设计 (7) 第五章需求分析 (11) 第六章总体设计 (13) 第一节程序设计 (13) (1)输入功能模块 (13) (2)查询,修改模块 (14) (3)退出系统模块 (14) 第二节总体设计小结 (14) 第七章详细设计 (15) 第八章体会 (29) 参考文献 (30)

第一章绪论 Sybase power Builder9.0是一个企业级的,面向对象的快速应用开发工具,它易于使用的,可伸缩的,并经实践证明的快速集成开发环境,在给用户提供一条转移到下一代平台的途径的同时,使用户仍能够保护和扩展现有的技术和应用上的投资。多年来,用户一直赞赏Power Builder用于客户/服务器应用开发的快捷性,简便性以及先进性。现在,用户可以在他熟悉的相同的Power Builder环境中使用相同的技术来创建同样功能强大的Wed和分布式应用。Power Builder9.0是美国著名的Power soft公司开发的可视化数据库编称语言,它是完全按照客户机/服务器体系结构设计的,特别是其提供了用于创建和管理不同对象的众多画板,具有强大的数据库操作功能,是一款极其优秀的面向对象的数据库开发工具。使用它将会使应用程序的开发速度更快,成本更底,质量更高,功能更强,使开发人员从枯燥复杂的编程中解放出来,令开发应用系统这一让人头痛的工作变成了真正的享受。它提供了对面向对象编程的全面支持,集成强大并易于使用的编程语言。 使用Power Builder可以快速地开发出当今最流行的各种商业应用,如客户/服务器应用,分布式应用,基于组件的应用和wed应用。在Power Builder强大功能和友好的集成开发环境支持下,开发人员的效率得到空前的提高,使程序设计与开发工作变的更加有趣,仿佛是一个艺术家在创作一件艺术品,因此它深受国内外广大开发人员的喜欢。 Power Builder9.0的特点主要表现在以下几个方面: 1.高效率的应用开发 Power Builder通过提供大量新的功能和特征继续扩展其快速应用开发和无比卓越的生产率传统,显著地加快了应用的周期。 2.紧密集成Sybase EAServer 当运行于EAServer中时,Power Builder应用的功能非常强大。 EAServer是Sybase公司的一个独具特色的应用服务器,它融合了组件事务处理服务器和动态页面服务器的功能。 3.强大的Wed应用开发能力

机器人手臂机构毕业设计(论文)

浙江工贸职业技术学院 毕业设计(论文)课题名称:机器人手臂机构

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

江苏大学毕业设计及论文基本要求

本科毕业设计要求: 1、英文文献翻译,文献的原文由老师提供,要求对英文文献中的题目、摘要、正文、图表 名称进行原意翻译,文献中的作者、公式、图表以及参考文献不需要翻译。翻译时不可通过翻译工具进行全文翻译,仅能使用翻译工具进行初步翻译再针对原文意思进行修改,必须保证译文具有一定的可读性和准确性。建议:通读全文,了解一定意思之后再进行翻译,专业词汇无法准确翻译,推荐使用CNKI翻译助手,网址为https://www.sodocs.net/doc/c615497403.html,/。 2、综述或读书笔记:即经过广泛阅读毕业设计相关资料、书籍和文献之后,针对毕业设计 内容的背景、发展现状、主要技术及应用、理论基础等做相应总结,撰写出一份综述或读书笔记。必须在最后给出阅读的参考文献,同样,内容的编排需要具备一定的可读性和准确性。要求篇幅8-10页。 3、任务书:由老师下达,学生提交正确的专业、班级和姓名。 4、针对毕业设计题目,进行一定的仿真、硬件设计或实验验证,每一个毕业设计必须要有 相应的结果,或是仿真模型和仿真波形结果,或者硬件系统设计原理图PCB,或者最终的实验平台搭建和实验结果,或者完成相应的软件代码编写,根据各自的题目,在毕业完成最后必须具有一定的结果呈出。 5、所有的英文文献翻译、综述以及毕业论文的撰写必须规范严谨,请参考下页给出的示意 图,所有的图表名称应比正文小一个字体,如正文为小四字体,则图表的名称为五号字体,并且要求图中和表中的文字尽量不要超过图表名称的字体大小。另:所有论文编写请统一采用office word,不要采用WPS,排版会有很大问题,所有的公式请采用公式编辑器MathType6.0及以上的安装版,画图和制图均使用office visio07或以上版本,软件请大家到网上下载,或者问老师拷贝安装。 6、请大家学会搜索和下载参考文献,进入学校图书馆网址https://www.sodocs.net/doc/c615497403.html,,在“常用资 源里面”的“CNKI知识网络数字平台”和“万方知识服务平台”两个数据库里面,可按照各自毕业设计题目中的关键词搜索相关期刊论文和硕士博士论文,进行阅读参考。如有疑问和不懂的地方,及时与老师沟通。 7、毕业设计期间纪律:(1)每周进行一次汇报,汇报各自研究进展和取得的阶段性成果; (2)请大家养成自觉和好问的习惯,有不会的地方及时沟通联系老师;(3)若要出去短暂实习或找工作,必须明确告知老师并请假,汇报可采用邮件或者电话或者QQ的形式;(4)原则情况下不接受全学期在外实习,如果需要毕业设计期间去工厂实习,必须办理相关手续,并且毕业设计由工厂提供,老师只负责监督和把关,由此造成的不良后果,请自行负责;(5)若出现不遵守纪律者,毕业设计出现不及格一概与老师无关!8、毕业设计具体和时间节点: (1)英文文献翻译,第4周周三前; (2)中期检查审核,第9-10周; (3)论文初稿,第13-14周; (4)论文定稿,第14-15周; (5)答辩时间,6月5日~6月10日。

加热炉温度控制系统

目录 一、工艺介绍 (2) 二、功能的设计 (4) 三、实现的情况以及效果 (6)

一、工艺介绍 在钢厂中轧钢车间在对工件进行轧制前需要将工件加热到一定的温度,如图1表示其中一个加热段的温度控制系统。在图中采用了6台设有断偶报警的温度变送器、3台高值选择器、1台加法器、1台PID调节器和1台电器转换器组成系统。 利用阶跃响应便识的,以控制电流为输入、加热炉温度为输出的系统的传递函数为: 温度测量与变送器的传递函数为: 由于,因此,上式中可简化为: 在实际的设计控制系统时,首先采用了常规PID控制系统,但控制响应超调量较大,不能满足控制要求。

图1 对如图1所示的加热炉多点平均温度系统采用可变增益自适应纯滞后补偿进行仿真。 加入补偿环节后,PID调节器所控制的对象包括原来的对象和补偿环节两部分,于是等效对象的特性G(s)可以写成: 即补偿后的广义被控对象不在含有纯延迟环节,所以,采用纯滞后的对象特性比原来的对象容易控制的多。 但实际应用中发现,加热锅炉由于使用时间长短不同及处理工件数量不同,会引起特性变化,导致补偿模型精度降低,从而使纯滞后补偿特性变差,很难满足实际生产的稳定控制要求。

为改善调节效果,在控制线路中加入两个非线性单元——除法器与乘法器,构成如图所示的加热炉多点温度控制纯滞后自适应控制系统。 二、功能的设计 1、系统辨识 经辨识的被控对象模型为: 所以,带可变增益的自适应补偿控制结构框图如图

图2 加热炉多点温度控制纯滞后自适应补偿系统控制框图2、无调节器的开环系统稳定性分析 理想情况下,无调节器的开环传递函数为: 上式中所示广义被控对象的Bode图如下图所示。 图3

计算机专业毕业设计说明书

计算机专业毕业设计说明书(论文)写作方法指导(仅供参考)毕业设计论文是毕业设计工作的总结和提高,与从事科研开发工作一样,必须有严谨求实的科学态度。毕业设计论文应有一定的学术价值和实用价值,能反映出作者所具有的专业基础知识和分析解决问题的能力。 在毕业设计期间,尽可能多地阅读文献资料是十分重要的,这不仅能防止重复研究,而且可为毕业设计做好技术准备,还可以学习论文的写作方法。一篇优秀的论文对启发思维,掌握论文的写作规范很有帮助。 论文的写作方法多种多样,并没有一个固定的格式,下面仅对论文中几个主要部分的写作方法提出一点参考性意见。 一、前言部分 前言部分也常用“引论”、“概论”、“问题背景”等作为标题,主要介绍论文的选题。 首先阐明选题的背景和选题的意义。选题需强调实际背景,说明在计算机研究中或部门信息化建设、管理现代化等工作中引发该问题的原因,问题出现的环境和条件,解决该问题后能起什么作用等。结合问题背景的阐述,使读者感受到此选题确有实用价值和学术价值,确有研究或开发的必要性。 前言部分常起画龙点睛的作用。选题实际又有新意,意味着研究或开发的方向对头,设计工作有价值。对一篇论文来说,前言写好了,就会吸引读者,使他们对你的选题感兴趣,愿意进一步了解你的工作成果。 二、综述部分 任何一个课题的研究或开发都是有学科基础或技术基础的。综述部分主要阐述选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向,特别是近年来的发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论,说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展,或采用了当前的最新技术并有所改进,目的是使读者进一步了解选题的意义。 综述部分能反映出学生多方面的能力。首先,反映学生中外文献的阅读能力。通过查阅文献资料,了解同行的研究水平,在工作中和论文中有效地运用文献,这不仅能避免

智能机器人设计毕业论文

目录 第1章、绪论 (2) 1、1智能机器人技术发展的重要意义 (2) 1、2国内外机器人的发展史 (2) 1、2、1 国外机器人的发展历史 (2) 1、2、2 国内机器人的发展历史 (3) 1、3服务机器人的特点关键技术 (3) 1、4本论文的主要研究内容 (4) 1、5本章小结 (4) 第2章、物体检测与报警机器人的总体设计 (5) 2、1概述 (5) 2、2主要组成 (5) 2、2、1 头部旋转机构 (5) 2、2、2 主体部 (6) 2、2、3 电机 (6) 2、3主要技术参数 (7) 2、4、电机的选型 (7) 2、4、1 驱动机构的组成、 (7) 2、4、2 步进电机的选型比较 (8) 2、4、3 步进电机的选型计算 (9) 2、5蜗轮蜗杆传动的选型设计 (11) 2、6电机的效核.................................... 错误!未定义书签。 2、7轴的较核及联件的选型.......................... 错误!未定义书签。 2、7、1、蜗杆轴的较核、......................... 错误!未定义书签。 2、7、2、蜗杆轴上轴承的选型..................... 错误!未定义书签。 2、7、 3、蜗轮轴的较核、......................... 错误!未定义书签。 2、7、4、蜗轮轴上轴承的选型..................... 错误!未定义书签。 2、7、5、键的较核............................... 错误!未定义书签。 2、7、6、联轴器的选型........................... 错误!未定义书签。 2、8本章小结...................................... 错误!未定义书签。第3章、驱动机构及其控制方式........................ 错误!未定义书签。 3、1、概述........................................ 错误!未定义书签。 3、2步进电机及其控制系统.......................... 错误!未定义书签。 3、2、1 步进电机的工作特性、..................... 错误!未定义书签。 3、2、2 步进电机的开环控制系统................... 错误!未定义书签。 3、3本章小结...................................... 错误!未定义书签。结束语............................................... 错误!未定义书签。

计算机软件毕业设计论文

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 1引言 1.1背景意义 长期以来,我国高等院校使用传统的人工方式和单机方式管理科研、办公、会议记录等信息。传统的人工管理方式存在着许多缺点,如效率低、保密性差、成本高和存储量小,时间一长,将产生大量的冗余文件和数据,要从大量的文件和数据获取需要的信息时,查找工作十分繁重;单机管理方式虽然克服了人工管理方式的一些缺陷,如可以按时间、内容、关键字等进行检索,但该方式还存在一些其它方面的缺点,如灵活性差、数据库安全性受到限制、应用程序不能分布式使用等。 随着计算机技术和网络技术的发展,现代化办公已经走入各行各业各阶层,传统的人工或单机管理方式已经无法满足高校办公现代化的要求。为了树立高校“以人为本”的管理模式,以应对日益加快的科技工作节奏,使高校信息管理科学化、规范化、现代化,自主开发一个旨在实现高校在校园网上提供办公信息管理服务,开展网上信息管理活动,推行新的管理手段以提高工作效率,实现网上信息的共享和协同管理。 1.2管理信息系统现状及发展趋势 1.2.1管理信息系统现状 管理信息系统(简称MIS)是在管理科学、系统科学、计算机科学等的基础上发展起来的综合性边缘科学。是一个人机系统,同时它又是一个一体化集成系统,是信息系统的一个子系统,它以计算机技术、通讯技术和软件技术为技术基础,同时将现代管理理论、现代管理方法及各级管理人员融为一体,最终为某个组织整体的管理与决策服务,是由人和计算机组成的能进行管理信息的收集、传递、存储、加工、维护和使用的系统。在21世纪信息高速发展的时代中,管理信息系统具有很重要的作用,它的预测和辅助决策的功能,即利用现代管理的决策和支持。 1.2.2管理信息系统发展趋势 信息在社会和经济的发展中所起的作用越来越为人们所重视。信息资源的开发利用水平成为衡量一个国家综合国力的重要标志之一。计算机作为信息处理的工具,为适应数据处理需求的迅速提高,满足各类信息系统对数据管理的要求,在文件系统的基础上发展基础数据库系统,数据库方法针对事物处理中大量数据管理需求。我国自从80年代上半期,国家计委统计局计算中心在第一次全国人口普查、工业普查中使用了数据库管理技术以来,随着微机管理系统的推广,数据库信息管理系统的应用逐渐展露头脚,但是由于起步晚的原因以及当代技术的占有独享性质,导致我国虽然在这方面发展迅速但是发展规模普遍都是中小型方向而且运作机制还很不完善。 2. 需求分析 2.1系统概述

工业机器人设计论文

摘要 在生产过程工业机械手是模拟人手动作的机械设备,它可以替代人工搬运重物或单调,在高粉尘,高温,有毒,易燃,放射性和其他相对较差的工作环境。机器人可用于在生产过程中的自动化抓住并移动工件自动化设备,它是在生产过程的机械化和自动化,开发出一种新的类型的设备。近年来,随着电子技术,特别是计算机的广泛使用机器人的开发和生产的高科技领域已成为迅速发展起来的一项新兴技术,它更促进机器人的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手能够代替人类完成危险、减轻人类劳动强度、重复枯燥的工作,提高劳动生产力。 本设计是关于三自由度的圆柱形机械手。利用Auto CAD软件对制件进行设计绘图。其包括夹持器、小臂、大臂和底座。明确合理的设计思路,确定了机械手工作原理并对然夹持器、气缸、步进电机、轴承进行了校核计算并附带了简图并对零件的质量、重心、惯性主轴和惯性力矩进行辅助设计计算,可以大大减轻在设计过程中繁琐计算及校核步骤。 关键字:机械手,气缸,校核。

Abstract Industrial manipulator is the mechanical equipment which is used in the production process and simulate to the behave of hands with electrical integration. It can carry heavy objects and work in the harsh environment which is high temperature, poisonous ,full of dust, flammable and combustible monotonous and full of radioactive substance instead of people. Manipulator is a automatic device which is used in the automatic production process and it can carry and move things. It is a new device which is developed in the mechanization and automatic production process. In recent years , with the widely used of electronic technique especially the electronic computer. The research and production of robot has became a new technology which is developing rapidly in the high-tech industry . It promotes the development of manipulator. It makes the combination of the manipulator with mechanization and automation become easier . Manipulator can complete the dangerous and boring work instead of people. It can reduce labour intensity of people and raise the labour productivity . This design is a cylindrical manipulator which is related to delta degrees of freedom. It designs and draws the picture with Auto cad software ,it includes holder, a small arm, the big arm and the base. The clear and reasonable thinking determines the working principle of the manipulator . This also checks and calculates the holder, cylinder, stepper motor and bearing. Apart from this , it contains some pictures and design and measure the quality , barycentre principal axis of inertia and force of parts. It can greatly reduce the complicated calculation and check in the design process. Keywords: robot, cylinder, checking

加热炉温度控制系统设计

过程控制系统课程设计 设计题目加热炉温度控制系统 学生姓名 专业班级自动化 学号 指导老师 2010年12月31日 目录 第1章设计的目的和意义 (2) 第2章控制系统工艺流程及控制要求 (2) 2.1 生产工艺介绍

2.2 控制要求 第3章总体设计方案 (3) 3.1 系统控制方案 3.2 系统结构和控制流程图 第4章控制系统设计 (5) 4.1 系统控制参数确定 4.2 PID调节器设计 第5章控制仪表的选型和配置 (7) 5.1 检测元件 5.2 变送器 5.3 调节器 5.4 执行器 第6章系统控制接线图 (13) 第7章元件清单 (13) 第8章收获和体会 (14) 参考文献 第1章设计的目的和意义 电加热炉被广泛应用于工业生产和科学研究中。由于这类对象使用方便,可以通过调节输出功率来控制温度,进而得到较好的控制性能,故在冶金、机械、化工等领域中得到了广泛的应用。 在一些工业过程控制中,工业加热炉是关键部件,炉温控制精度及其工作稳定

性已成为产品质量的决定性因素。对于工业控制过程,PID 调节器具有原理简单、使用方便、稳定可靠、无静差等优点,因此在控制理论和技术飞跃发展的今天,它在工业控制领域仍具有强大的生命力。 在产品的工艺加工过程中,温度有时对产品质量的影响很大,温度检测和控制是十分重要的,这就需要对加热介质的温度进行连续的测量和控制。 在冶金工业中,加热炉内的温度控制直接关系到所冶炼金属的产品质量的好坏,温度控制不好,将给企业带来不可弥补的损失。为此,可靠的温度的监控在工业中是十分必要的。 这里,给出了一种简单的温度控制系统的实现方案。 第2章控制系统工艺流程及控制要求 2.1 生产工艺介绍 加热炉是石油化工、发电等工业过程必不可少的重要动力设备,它所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源,又可作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大,作为动力和热源的过滤,也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。 加热炉设备根据用途、燃料性质、压力高低等有多种类型和称呼,工艺流程多种多样,常用的加热炉设备的蒸汽发生系统是由给水泵、给水控制阀、省煤器、汽包及循环管等组成。 本加热炉环节中,燃料与空气按照一定比例送入加热炉燃烧室燃烧,生成的热量传递给物料。物料被加热后,温度达到生产要求后,进入下一个工艺环节。 加热炉设备主要工艺流程图如图2-1所示。

相关主题