文档介绍：步进式加热炉控制系统设计
目 录
第一部分：步进式加热炉
1. 步进式加热炉简经济性，应该从DCS本身价格和预计所创效益角度考虑。
⒊ 承包方的技术力量，也就是承包方对哪一工艺过程和DCS本身比较熟悉。
⒋ 售后服务问题，国外厂商通常情况下存在配品、备件供应价格高，且不能及时供应问题。国内的DCS厂家配品、备件供应比较及时，售后服务方面做的也比较好。也可选用。
⒌ DCS的技术先进性，指系统采用了经过验证的最新技术，并有发展前途和生命力。
选型不但要考虑项目规模和投资预算，还要考虑到一系列其它的因素，选型是否恰当往往从一开始就决定了该系统今后的命运，应慎重考虑。
⒉本设计DCS的选型
一般的工程项目，需要进行可行性研究和项目的基础设计，以确定工艺基本要求、系统的规模、测点的数目及特性（如量程、单位、阀特性、触点的常开和常闭等）、控制要求（如联锁、常规控制、特殊控制等）、需监控的流程画面（如带测点的工艺流程图样式、操作界面的样式）、报表样式及要求、控制室的布置设计等等。明确这些要求，为下一步的选型、组态、安装、调试等工作做了准备。选择浙大中控JX-300X组态系统。
JX-300X系统硬件结构
⒊DCS系统硬件选型
根据系统实际测点和控制情况，选择系统需要的硬件设备（机柜、机笼、卡件、操作站等），使硬件配置可以满足设计中的数据监控、画面浏览等要求，并为将来的系统扩展升级留有一定的余量。
加热炉I/O点数
检测区域
AI点数
AO点数
DI点数
DO点数
热电偶
热电阻
4~20mA
4~20mA
预热段上
11
3
3
42
26
预热段下
11
3
3
58
42
一加上
13
3
3
52
32
一加下
13
3
3
72
52
二加上
13
3
3
52
32
二加下
13
3
3
72
52
均热上
2
2
2
2
2
均热中
2
2
2
2
2
均热下
11
3
3
58
40
公共部分
7
17
12
6
42
20
汽化冷却部分
28
4
25
10
⒋组态设计
根据前期设计和硬件选型的结论，用 JX-300X 系统组态软件包中的相关软件实现控制站、操作站等硬件设备在软件中的配置，操作画面设计，流程图绘制、控制方案编写，报表制作等等。
一般的，组态设计按照以下的步骤进行：
①以系统整体构架为基础，进行总体信息的组态
②I/O 组态（I/O 设备、信号参数的设置）
③控制组态（控制方案的实现）
④操作组态（监控画面，如流程图等）
对于一个项目的组态设计，主要是指利用 JX-300X DCS 系统组态软件包，在工程师站上完成的设计、配置工作，这样的组态设计基本上是按照下面的步骤进行的：
1. 整理硬件及 I/O 信息，分配测点
2. 建立组态文件
3. 主机设置
4. 控制站 I/O 组态
5. 控制方案组态
6. 操作站组态
7. 编译、修正
⒌设备安装
设备安装之前，需要确定的是指控制室的环境布置是否符合 DCS 工作要求，是否具备供电条件，接地系统是否完成，机柜、操作台等是否就位，电缆的铺设是否符合标准，现场仪表的就位是否正常。
确认安装的准备工作就绪以后，可以进行设备接线、卡件安装等工作。
⒍调试
在设备就位的基础上，可以进行组态的下载以及控制系统的调试和联调。这些工作的进行测试了系统的各设备的通讯是否畅通，硬件工作是否正常，现场设备能否按照配置正确的工作，控制方案是否满足控制要求。
步进式加热炉控制方案设计
⒉控制系统具体方案设计
采用具有快速补偿响应及抗积分饱和功能的双交叉限幅燃烧控制方法.
加热炉各段炉温控制采用PID控制，过程值来自于选定的热电偶的测量值。2根热电偶检测的温度偏差回路实时监视偏差值，温度偏差高时将报警提示操作工。炉温控制器有自动、手动两种控制方式。当煤气/空气调节阀输出达到60%以上而煤气/空气的流量过程值低于20%时，煤气/空气显示故障并停段。
在燃烧负荷发生急剧变化的情况下，由于空气流动管道与煤气流动管道特性间的差异，各阀门的响应速度和系统的响应速度不同，会带来缺氧燃烧现象和过氧燃烧现象的发生。当负荷增加时，燃料系统所需的煤气流