摘 要：本文介紹QUANTUM PLC在轉(zhuǎn)爐輔機(jī)、二次除塵系統(tǒng)中的應(yīng)用。詳細(xì)描述了控制系統(tǒng)的硬件配置、軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)功能。
1、概述
某鋼廠120t轉(zhuǎn)爐本體輔機(jī)系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備包括有爐前擋火門、爐后擋火門、轉(zhuǎn)爐主控室卷簾門、移動(dòng)煙道臺(tái)車、氧槍橫移、鎖定裝置、升降煙罩裝置部分的電動(dòng)機(jī)及電磁閥。轉(zhuǎn)爐二次煙氣除塵系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)爐門形排煙罩，煙氣調(diào)節(jié)閥，上料系統(tǒng)排氣罩，風(fēng)量切換閥，除塵器機(jī)組（袋式除塵器），粉塵輸送裝置（卸灰閥、刮板輸送機(jī)、儲(chǔ)灰倉(cāng)），主風(fēng)機(jī)機(jī)組（主風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、液力偶合器），補(bǔ)償器，煙氣管道，煙囪及維護(hù)檢修設(shè)備等組成。
2、系統(tǒng)配置
在整個(gè)120t轉(zhuǎn)爐L1級(jí)基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,N0.16轉(zhuǎn)爐輔機(jī)、二次除塵PLC主要完成120t轉(zhuǎn)爐本體輔機(jī)、二次除塵系統(tǒng)工藝設(shè)備的電氣控制，設(shè)備的集中監(jiān)視與操作通過(guò)HMI上的CRT畫(huà)面進(jìn)行，2臺(tái)專用HMI裝置與主控室其他HMI互為備用,共享操作。其中1臺(tái)為傾動(dòng)、氧槍、輔機(jī)系統(tǒng)HMI，另一臺(tái)為風(fēng)機(jī)、二次除塵系統(tǒng)HMI。本體輔機(jī)、二次除塵工藝設(shè)備的電氣控制納入到NO-l6 PLC的I/O站中,即N0.l6PLC 柜。其它系統(tǒng)與本系統(tǒng)有關(guān)的聯(lián)鎖信號(hào)可以通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)系，系統(tǒng)配置圖如圖1所示：
圖1系統(tǒng)配置圖
3．軟件設(shè)計(jì)
上位監(jiān)控軟件采用Monitor Pro ，它工作在普通的PC機(jī)上，運(yùn)行于Windows 2000 或 XP 上，網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大,Client/Server結(jié)構(gòu); 它包括兩大部分：畫(huà)面（HMI）部分——The Client Builder ，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)（RTDB）部分-The Configuration Explorer 。上位畫(huà)面如圖2所示：
圖2 上位畫(huà)面
Monitor Pro 功能特點(diǎn)：
1.超大容量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)
2.強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)連接能力
3.安全,可靠的網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.在線更新功能；上位畫(huà)面如圖所示。
程序控制軟件采用Concept 2.6編程軟件，Concept編程軟件基于 Windows 的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境；含有全部的 IEC-1131 規(guī)定的編程語(yǔ)言；用戶可創(chuàng)建自己的函數(shù)塊，可重復(fù)使用；內(nèi)置的模擬仿真調(diào)試器可離線仿真，加快應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)和調(diào)試；提供多達(dá)7 層的軟件存取保護(hù)，防止非法訪問(wèn)，安全、可靠；具有強(qiáng)大的在線幫助功能，界面友好，信息量大，極大方便應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員的使用。
4、實(shí)現(xiàn)功能
4．1本體輔機(jī)系統(tǒng)控制功能
在一個(gè)冶煉周期內(nèi),加鐵水、廢鋼、轉(zhuǎn)爐出渣及等待時(shí)爐前擋火門處于打開(kāi)狀態(tài),從轉(zhuǎn)爐加完料氧槍下降開(kāi)始到出鋼結(jié)束期間為關(guān)閉狀態(tài)。大門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),觀察爐口火焰或爐前取樣,可以通過(guò)打開(kāi)門上觀察窗和取樣窗完成。兩個(gè)火焰觀察窗及取樣窗單獨(dú)控制開(kāi)閉。大門走行有聲光報(bào)警。爐后擋火門大門走行控制在就地操作箱上完成，要求主控室CRT上能顯示在門開(kāi)閉狀態(tài)。大門行走遇接近開(kāi)關(guān)時(shí)自動(dòng)停止。大門走行時(shí)聲光報(bào)警發(fā)出聲響和光亮。
轉(zhuǎn)爐主控室卷簾門設(shè)備走行控制能在就地操作箱和主控室CRT上完成。就地操作箱和主控室CRT按鈕啟動(dòng)升降，碰撞行程開(kāi)關(guān)后自動(dòng)停止。當(dāng)卷簾門下降時(shí),防護(hù)板碰到下限限位開(kāi)關(guān),停止下降;當(dāng)卷簾門上升時(shí),防護(hù)板碰到上限限位開(kāi)關(guān),停止上升。設(shè)備還設(shè)有一個(gè)機(jī)械上限,做為超上限。移動(dòng)煙道臺(tái)車走行控制能在機(jī)旁操作箱上完成?？梢渣c(diǎn)動(dòng)控制設(shè)備走行,以便調(diào)整停止位置。橫移小車是在更換氧槍或轉(zhuǎn)爐修爐時(shí),帶著升降小車及氧槍一起橫向移動(dòng)的。氧槍橫移、鎖定的操作控制，可在主控室CRT和就地操作箱上完成。氧槍橫移臺(tái)車的控制為點(diǎn)動(dòng)控制，以提高橫移臺(tái)車就位的準(zhǔn)確性。正常生產(chǎn)換槍時(shí),兩臺(tái)橫移車一起同向移動(dòng),一臺(tái)從工作位移到其等待位,與此同時(shí)另一臺(tái)到達(dá)工作位,轉(zhuǎn)爐爐襯修砌時(shí),兩臺(tái)橫移車背向移動(dòng),分別到達(dá)修爐位。氧槍橫移車軌道上設(shè)有6個(gè)行程開(kāi)關(guān),每臺(tái)車3個(gè),一個(gè)為到達(dá)工作位時(shí)發(fā)訊,一個(gè)為到達(dá)等待位時(shí)發(fā)訊,一個(gè)為到達(dá)修爐位時(shí)發(fā)訊。在橫移車工作位處設(shè)有電液缸定位鎖緊裝置,當(dāng)橫移車碰到工作位行程開(kāi)關(guān)停車后,延時(shí)0-10秒,定位鎖緊裝置動(dòng)作,把橫移車鎖定在工作位。當(dāng)工作氧槍需要更換維修時(shí),在確認(rèn)氧槍己提升出煙道上的氧槍口至氧槍升降換氧槍位（H。點(diǎn)）后。首先要將工作位橫移車的鎖緊裝置脫開(kāi),然后啟動(dòng)橫移車移至等待位,同時(shí)另一橫移車（車上氧槍己換好）移到工作位,碰到工作位行程開(kāi)關(guān)時(shí),重復(fù)前述定位鎖緊動(dòng)作,完成工作橫移車和備用橫移車的位置交換。煙罩升降操作控制，可在主控室CRT和就地操作箱上完成。煙罩設(shè)上下兩個(gè)工作位，升降動(dòng)作的啟動(dòng)來(lái)自系統(tǒng)指令（手動(dòng)按鈕），停止來(lái)自限位開(kāi)關(guān)信號(hào)。當(dāng)轉(zhuǎn)爐不在垂直位（0°）時(shí),煙罩不能下降。控制場(chǎng)所選擇開(kāi)關(guān)設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)操作箱上，主控室和現(xiàn)場(chǎng)只能有一點(diǎn)處于操作狀態(tài)。
4．2二次除塵系統(tǒng)控制功能
二次除塵設(shè)備包括18個(gè)電動(dòng)蝶閥，每個(gè)轉(zhuǎn)爐高位輔原料料倉(cāng)排煙罩、中位鐵合金料倉(cāng)排煙罩、爐后鐵合金料倉(cāng)排煙罩、轉(zhuǎn)爐爐后吹亞喂絲除塵管道的每個(gè)除塵點(diǎn)都設(shè)置一個(gè)電動(dòng)蝶閥。18臺(tái)電動(dòng)蝶閥，由MCC供電，傳動(dòng)電壓為AC380V。
二次除塵閥門共設(shè)兩個(gè)操作地點(diǎn)，分別為：轉(zhuǎn)爐主控室CRT操作、現(xiàn)場(chǎng)操作箱操作。
二次除塵電動(dòng)蝶閥，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)就地操作箱控制和主控室控制。主控樓CRT畫(huà)面上應(yīng)設(shè)置閥門工作顯示及故障報(bào)警。
1）轉(zhuǎn)爐高位輔原料倉(cāng)二次除塵
每個(gè)除塵點(diǎn)上的電動(dòng)蝶閥與料倉(cāng)上卸料小車位行程開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖，當(dāng)卸料小車停在將要卸料的倉(cāng)頂時(shí)，此料倉(cāng)除塵閥站打開(kāi)，其它高位輔原料料倉(cāng)除塵點(diǎn)上的電動(dòng)蝶閥處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)卸料小車離開(kāi)此倉(cāng)頂后，延時(shí)50秒，此倉(cāng)頂除塵閥門關(guān)閉。
2）中位鐵合金料倉(cāng)二次除塵
每個(gè)除塵點(diǎn)上的電動(dòng)蝶閥與料倉(cāng)上卸料小車位行程開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖，當(dāng)卸料小車停在將要卸料的倉(cāng)頂時(shí)，此料倉(cāng)除塵閥站打開(kāi)，其它中位鐵合金料倉(cāng)除塵點(diǎn)上的電動(dòng)蝶閥處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)卸料小車離開(kāi)此倉(cāng)頂后，延時(shí)50秒，此倉(cāng)頂除塵閥門關(guān)閉。
3）爐爐后鐵合金料倉(cāng)二次除塵
每個(gè)除塵點(diǎn)上的電動(dòng)蝶閥與料倉(cāng)上卸料小車位行程開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖，當(dāng)卸料小車停在將要卸料的倉(cāng)頂時(shí)，此料倉(cāng)除塵閥站打開(kāi)，其它爐后鐵合金料倉(cāng)除塵點(diǎn)上的電動(dòng)蝶閥處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)卸料小車離開(kāi)此倉(cāng)頂后，延時(shí)50秒，此倉(cāng)頂除塵閥門關(guān)閉。
4）轉(zhuǎn)爐爐后吹亞喂絲除塵管道
一個(gè)電動(dòng)蝶閥，閥門應(yīng)能實(shí)現(xiàn)就地手動(dòng)和主控樓CRT控制
（轉(zhuǎn)載）
