一、概述
本文以某鋼鐵廠150t轉爐為背景,其自動化系統的配置使用了Schneider自動化的Quantum PLC。項目由三部分組成:轉爐本體、氧槍和原料,對應三套PLC控制系統。系統模擬量約2000點,數字量點約3000點,調節回路18個。
二、主要工藝圖
[$page] 三、系統控制內容及功能要求
1、氧槍部分
(1)氧槍控制:檢測降槍條件,控制吹煉過程中一系列連鎖動作。
(2)氧槍定位控制:采用增量型編碼器,自動判斷出吹煉位置。
(3)變頻器控制:氧槍水泵、汽包給水泵、設備水泵等重要設備全部由變頻器控制。
(4)濺渣護爐:轉爐的頂底復吹自動控制。采用頂吹中壓氮氣,將爐內剩余殘渣吹至轉爐爐壁上。
(5)傾動控制:對轉爐進行前傾、后傾操作,保護氧槍。
2、原料部分
控制煉鋼所需散裝料和合金料的備料及下料。散裝料和合金料通過料倉、給料器、稱量料斗、溜槽、皮帶機及下料溜槽進行控制及連鎖,完成定量散裝料和合金料的加入工作。
3、儀控部分
主要包括汽包液位及調節、除氧器水位及調節、頂吹氧氣流量調節、底吹模式及流量調節、二文液壓控制以及溫度、壓力、流量等基礎數據的采集處理。
4、轉爐一次除塵引風機
主要完成對風機轉速控制、煤氣回收各閥門控制、儀表參數的采集處理。
四、重點及難點
(1)氧槍定位采用增量型編碼器,通過1756-HSC高速計數模板采集編碼器的脈沖信號,經CPU運算處理成工程量位移信號。
(2)利用參數文件,實現了調用同一個畫面,控制不同料倉的功能。
(3)在吹煉期和非吹煉期,風機采用高低速控制,兩種速度轉換時采用步進式調節。
(4)在出鋼或出渣的同時可手動升降氧槍,啟動刮渣器,進行刮渣。
(5)各系統間數據通訊采用環形快速以太網,在網絡介質遭到破壞時,能夠保證網絡繼續穩定運行,同時生成報警,通知維護人員對進行處理。
五、系統組成
六、解決方案
[$page] 以下是氧槍PLC硬件配置
七、操作站的主要工作
1、大數據量高速數據處理。模擬量約2000點,開關量約3000點。
2、長期歷史趨勢查詢功能。可保存上百點的歷史趨勢一個月。
3、調節控制功能實現。控制調節回路18個。