本文簡要介紹了高爐沖渣的工藝過程并對SIMATIC WinAC 控制系統(tǒng)的硬件配置軟件組成和實現(xiàn)的功能進行了詳細的闡述。關(guān)鍵詞沖渣 WinAC 自動控制
Abstract: The process of refuse ofBlast Furnace refuse washing away is briefly introduced in this paper Not only hardware configuration but also composition of software and function realized of SIMATIC WinAC control system are detailed described
Keyword: refuse washing away WinAC automatic control
引言
SIMATIC WinAC 是西門子推出的基于PC 的新一代自動控制方案, 是一種軟PLC 即將控制調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)處理人機界面通訊網(wǎng)絡集成在一臺通用的PC 上通過Profibus 現(xiàn)場總線和ET200 系列分布式I/O 模塊相連在SIMATIC WinAC 控制系統(tǒng)中取消了傳統(tǒng)PLC 控制系統(tǒng)中的中央控制單元CPU 而以一臺高性能的工控機同時起到傳統(tǒng)PLC 控制系統(tǒng)中的中央控制單元CPU 和上位機監(jiān)控站的作用充分利用工控機的系統(tǒng)資源從而使控制調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)接合更緊密通訊更快速尤其適用于對系統(tǒng)集成性數(shù)據(jù)處理速度和穩(wěn)定性要求較高的場所。
一高爐沖渣工藝簡介及現(xiàn)狀
在高爐出鐵放渣時冶煉過程中產(chǎn)生的高溫熔融狀態(tài)爐渣在渣槽前端通過?；車娝範t渣充分急冷?；蟊凰疀_到渣溝內(nèi)渣水混合物通過渣溝匯入渣池中經(jīng)過過濾冷卻后渣被撈起吊走外運水過濾后進入儲水池循環(huán)使用每次出鐵放渣時都需要大水量沖刷以及時把高溫熔融狀態(tài)爐渣沖走防止高溫熔渣堆積將渣槽燒壞影響正常的煉鐵生產(chǎn)萊鋼煉鐵廠2#750m3 高爐原沖渣系統(tǒng)有沖渣水泵有3 臺兩用一備每臺泵由215KW 電機驅(qū)動原采用人工手動調(diào)節(jié)變頻器來控制水量的控制方式, 靠電話聯(lián)系高爐主控室人員來決定何時開始/停止沖渣由于泵房操作人員無法知道實時的渣量大小為了確保及時把高溫熔渣沖走保護渣槽就經(jīng)常在不出渣情況下使水泵始終保持在高速運行以大水量沖渣, 造成不必要的電能消耗和設備磨損提高了生產(chǎn)運行成本針對這種情況決定實施以計算機自動控制控制為內(nèi)容的技術(shù)改造。
二控制系統(tǒng)選型及配置
由于沖渣系統(tǒng)運行的正常與否將直接影響到整個煉鐵生產(chǎn)過程因此沖渣控制系統(tǒng)必須具有快速數(shù)據(jù)處理高運行穩(wěn)定性的性能經(jīng)過多方面比較綜合考慮性能價格比備品備件等因素我們決定選用西門子公司基于PC 的WinAC 控制系統(tǒng)該系統(tǒng)組成如下系統(tǒng)硬件研華工控機分布式I/O ET200M Profibus 現(xiàn)場總線。
系統(tǒng)軟件WinAC 軟控制器監(jiān)控軟件WinCC 編程軟件Step 7，硬件配置圖如下：
為了提高可靠性本控制系統(tǒng)中還設計了手動備用調(diào)速系統(tǒng)以保證在計算機故障時不影響沖渣當計算機故障時切換裝置不需人工干預自行切換到手動備用調(diào)速系統(tǒng)操作人員可以通過電位器調(diào)節(jié)變頻器轉(zhuǎn)速來維持正常的沖渣過程
三實現(xiàn)的功能本控制系統(tǒng)使用WinAC軟控制器軟件監(jiān)控軟件WinCC和編程軟件Step 7 完成了對沖渣過程各種工藝數(shù)據(jù)的設定控制和畫面監(jiān)視并具有進行報警提示報表生成數(shù)據(jù)存儲歸檔歷史/實時趨勢。顯示等功能主要有
1 手動操作在監(jiān)控畫面上選擇手動動選項即可在操作臺上手動調(diào)節(jié)沖渣水泵轉(zhuǎn)速若計算機系統(tǒng)故障則自行切換至操作臺手動
2 自動操作在監(jiān)控畫面上選擇自動選項控制系統(tǒng)就根據(jù)現(xiàn)場檢測元件信號值判斷渣量多少自動調(diào)節(jié)沖渣水量若系統(tǒng)檢測到現(xiàn)場一次元件故障則報警并保持高速沖渣。
3 沖渣水量實時控制根據(jù)安裝在沖渣水槽前方紅外測溫儀不間斷地檢測渣溫以及渣溫的變化
率從而判斷渣量的多少根據(jù)渣量的多少實時調(diào)節(jié)沖渣水泵轉(zhuǎn)速完成沖渣避免水泵一直高速運
轉(zhuǎn)減少電能消耗和設備磨損延長設備壽命控制原理圖如下：
圖中 循環(huán)水水流 信號流 圖片2說明
4 報警功能
當現(xiàn)場工藝參數(shù)超限后畫面中出現(xiàn)紅色報警提醒維護人員處理當參數(shù)恢復正常后報警消失
5 記錄功能
系統(tǒng)能給出消耗水量電量沖渣次數(shù)等工藝參數(shù)的班報表日報表等報表輸出并形成時間的歷史數(shù)據(jù)記錄以文件形式存放以供查詢
四應用效果
本系統(tǒng)自投入使用以來運行可靠實現(xiàn)了實時調(diào)節(jié)水畫面監(jiān)控報警趨勢記錄等一系列功能具有精度高故障點查找方便便于調(diào)度管理等優(yōu)點它不但降低了電能消耗而且延長了設備壽命每年僅減少電費支出就達44 萬余元帶來了觀的經(jīng)濟效益和社會效益。
（摘自西門子網(wǎng)站）
（轉(zhuǎn)載）
