5 退火炉的通信及运行结果分析 27

5。1 MPI的通讯方式 27

5。1。1 多点连接MPI 27

5。1。2 MPI的调试与连接 27

5。2 调试 29

5。2。1 调试步骤 29

5。2。2 调试结果 29

6 总结与展望 30

6。1 工作总结 30

6。2 工作展望 30

参考文献 31

附录 32

附录一：电气结构图 32

附件二：电气结构图 33

附录三：软件程序 34

致谢 40

1 绪论

1。1 课题概述及研究意义

退火炉是一种新式的换热装置，被广泛应用于现代工业过程中。由于其本身具有的优点较多，所以在现代化工业中的运用也越来越广泛。

钢管退火炉是结合现代工业使用退火炉的实际情况，对退火炉进行改造设计出的新炉型。退火炉的生产线是由炉内辊、加热段、保温段、冷却段、出料等部分组成。

目前，由于现代工业化的需求，对退火炉的要求也越来越高，现代工业中大部分钢管的生产工艺均采用轧制过程，只有少数采用轧后控制冷却，从而引进了钢管退火炉。钢管退火，就是将钢管进行加热，达到相应的温度使其发生形变或相变，再进行保温使其渐渐冷却的热处理。对钢管进行退火就是为了消除应力，改变结构上的因素使其匀称，提高钢的机能，降低钢的硬度。因此，退火炉的炉温控制很重要，也是整个控制系统的研究重点，图1。1是退火炉的实际过程。论文网

退火炉外形

1。2 国内退火炉的研究与应用现状

在现代工业中，退火炉对炉温段温度的控制、炉体的设计以及主要参数设置都是相互制约的，因此，退火炉各炉温段的温度和压力等的测量与调节都是极其重要的。由于原有 

的退火炉使用自产煤气作为燃料，控制方式为手动，自动化水平较低，所以在这样的工业中提高退火炉的生产水平是必要的。

在现代工业中，部分退火炉已开始采用微处理器的计算机控制系统；一些技术领先的国家生产出了性能相对较好的产品，并且已运用到工业中。而退火炉也得到了以下几方面的发展：

  （1）由原来的燃煤发展为现在的燃油、燃气、天然气等作为其燃料；

  （2）由原来的接触器控制系统发展到现在的PLC控制系统，由原来的纯手动控制到现在的自动控制。

  （3）回路的长度越来越短并快速达到退火的目的。

1。3 主要研究内容

在本课题的研究过程中，主要完成PLC控制系统的硬件配置，PID控制算法设计，主要研究内容如下：

  （1）分析退火炉的工作原理、工艺过程对电气控制系统的控制要求；

  （2）退火炉控制系统的总体设计方案；

  （3）退火炉中PLC程序控制系统，温度控制方法的研究；

  （4）退火炉上位机与下位机的通信；

  （5）退火炉控制系统的调试。

2 退火炉控制系统的硬件设计

2。1 退火炉的工艺分析