GE FANUC RX7i PLC 在煉鐵自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

國際金屬加工網(wǎng)

1項目概述
　　淄博宏達(dá)鐵廠隸屬于淄博宏達(dá)南金兆集團公司终议。3#据滑、4#507高爐是該鐵廠煉鐵項目的二期工程凡加，這兩座高爐投產(chǎn)后逞翰，宏達(dá)鐵廠將達(dá)到300萬噸的年產(chǎn)量乏傀。對當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟將帶來很大的影響，具有深遠(yuǎn)的社會意義吝都。
　　淄博宏達(dá)鋼鐵有限公司2×507m3高爐PLC系統(tǒng)由10套單獨PLC構(gòu)成杆坪，按工藝流程分：3#、4#高爐本體系統(tǒng)鸿市，稱為PLC31控制系統(tǒng)锯梁、PLC41控制系統(tǒng)（本體系統(tǒng)）;3#、4#高爐槽下設(shè)備稱重與爐頂設(shè)備控制系統(tǒng)稱為PLC32系統(tǒng)焰情、PLC42系統(tǒng)（爐頂上料系統(tǒng)）;3#涝桅、4#高爐熱風(fēng)爐數(shù)據(jù)采集與閥門控制系統(tǒng)稱為PLC33系統(tǒng)、PLC43系統(tǒng)（熱風(fēng)爐系統(tǒng)）;煤氣凈化系統(tǒng)稱為PLC5系統(tǒng)（3#烙样、4#高爐共用此系統(tǒng)）、綜合泵房系統(tǒng)稱為PLC6系統(tǒng)（3#蕊肥、4#高爐共用此系統(tǒng)）谒获。所有PLC控制系統(tǒng)通過光纖環(huán)網(wǎng)連接在一起。
2系統(tǒng)設(shè)計特點
　　2.1 采用三電（EIC）一體化控制壁却，系統(tǒng)采用集散型 PLC實現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò)控制批狱，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)儀表展东、電氣及自動控制系統(tǒng)的集成控制赔硫。;
　　2.2 PLC之間的通訊采用高效的光纖環(huán)網(wǎng);上位機、PLC之間的通訊采用工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)盐肃，PLC與變頻器之間的通訊采用直連的方式估浴，確保系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性、可靠性锚倦、開放性酒管、高效性;
　　2.3 在完成基礎(chǔ)級自動化的基礎(chǔ)上，統(tǒng)一規(guī)劃二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)任咨，預(yù)留與MES系統(tǒng)的通訊接口拌艳。同時在二級系統(tǒng)上實現(xiàn)初步的管理調(diào)度功能和初步的資源規(guī)劃。
3控制功能概述
　〈赜选（1）高爐本體控制部分
　　· 實現(xiàn)高爐本體溫度橙樟、流量、冷卻水壓力等檢測數(shù)據(jù)的報警功能
　　例如：溫度報警肠豺，在檢測超過某一設(shè)定值時沸稻，進行判斷并進行報警功能扁钥，如在監(jiān)控畫面閃爍或變色。爐身溫度報警示意圖：

　　· 實現(xiàn)高爐爐頂壓力的手動/自動調(diào)節(jié)功能

　　· 實現(xiàn)本體參數(shù)的實時顯示败芙、歷史記錄鹃壤、存檔
　　對一些高爐重要數(shù)據(jù)實時采集，顯示壁顶，并且根據(jù)用戶的需要進行存檔珠洗，并可生成趨勢記錄和參數(shù)報表。
　∪糇ā（2）高爐槽下上料部分
　　· 槽下配料功能
　　高爐槽下設(shè)左右兩側(cè)各4個燒結(jié)礦石稱量斗和4個燒結(jié)礦倉许蓖，右側(cè)還有兩個雜礦倉和1個雜礦稱量斗，8個燒結(jié)礦倉下都有振動篩调衰，篩落小的礦石顆粒膊爪，把成品礦下到各自下面的稱量斗里，兩個雜礦倉下都有振動給料機嚎莉，兩個雜礦倉的礦石經(jīng)振動給料機下到公用雜礦斗中米酬。兩側(cè)的9個礦石稱量斗的礦石經(jīng)過稱量后，用膠帶機運送經(jīng)翻板選擇到料坑中的左右2個大的礦石中間斗中趋箩。8個燒結(jié)礦篩篩除的小礦石顆粒經(jīng)過碎礦皮帶運送到碎礦倉赃额，經(jīng)汽車運送走。
　　焦炭設(shè)左右兩個焦倉叫确，倉下裝有振動篩跳芳，焦炭經(jīng)篩分后，篩除小的焦炭顆粒玲装，合格的塊焦谍潮，分別直接進入料坑內(nèi)的左右焦炭稱量斗，篩出的小碎焦顆粒通過碎焦皮帶機系統(tǒng)送入碎焦倉貯存墅糯，等待外運慷啊。
　　槽下控制能夠根據(jù)料單內(nèi)容實現(xiàn)振篩、給料機况逼、斗閘門臭赃、翻板、皮帶等的完全自動化邏輯控制忙甩。并根據(jù)槽下料單的填寫內(nèi)容實現(xiàn)自動稱量補償?shù)扔嬎憷塾嫻δ埽洪_放式槽下料單設(shè)定;槽下振篩的自動啟途〔眨控制;槽下稱量斗的稱量和排料控制;槽下翻板皮帶中間斗的運轉(zhuǎn)控制。
　　· 主卷上料功能:
　　根據(jù)槽下和爐頂程序無縫鏈接實現(xiàn)對料車的上行下行的自動控制揉罗，并能夠進行完全手動操作元炭，能夠?qū)λ衫K、過卷等故障做出緊急反應(yīng)，保障料車的安全運行软吐。
　　其主要實現(xiàn)的功能如下：料車機旁/集中/計算機操作瘩将、料車的行走曲線控制、卷揚系統(tǒng)故障保護系統(tǒng)凹耙、高爐爐頂自動布料姿现、高爐爐頂探尺運轉(zhuǎn)控制、高爐料罐自動裝料過程肖抱、開放式高爐爐頂料單备典。
　　（3）熱風(fēng)爐系統(tǒng)
　　PLC控制系統(tǒng)主要是實現(xiàn)三座熱風(fēng)爐的燃燒意述、燜爐提佣、送風(fēng)等三個狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，以及實現(xiàn)三座熱風(fēng)爐狀態(tài)轉(zhuǎn)換時的相互聯(lián)鎖荤崇。保障熱風(fēng)爐的送風(fēng)溫度和風(fēng)量拌屏，促進高爐煉鐵的順利進行。
　　· 閥門控制關(guān)系及聯(lián)鎖
　　熱風(fēng)爐的工作狀態(tài)有燃燒术荤、燜爐倚喂、送風(fēng)三種狀態(tài)，狀態(tài)的轉(zhuǎn)換靠控制各閥門的動作瓣戚，其受控閥門及三種狀態(tài)對應(yīng)的閥門狀態(tài)符合工藝要求课妙。
　　· 工作制度
　　熱風(fēng)爐有以下三種工作制：兩燒一送，兩送一燒找鹅，一燒一送。兩燒一送及兩送一燒工作制為熱風(fēng)爐正常工作制挑画，這種工作制換爐次數(shù)少轩从，從而風(fēng)量及風(fēng)溫穩(wěn)定;一燒一送工作制為非正常工作制，換爐頻繁猎肄，容易造成風(fēng)量及風(fēng)溫波動融沟，實際生產(chǎn)中應(yīng)盡量采用正常工作制。無論是正常工作制或非正常工作制在發(fā)出送風(fēng)換爐時欠住，操作上必須先將燃燒的熱風(fēng)爐轉(zhuǎn)送風(fēng)后浮烫，才能將送風(fēng)的熱風(fēng)爐轉(zhuǎn)燃燒。（注:送風(fēng)與燃燒之間的轉(zhuǎn)換均須先轉(zhuǎn)燜爐揉民。）一般采取兩燒一送的模式杆荐。
　　· 綜合功能
　　實現(xiàn)三座熱風(fēng)爐的相互聯(lián)鎖，促進高爐的穩(wěn)定生產(chǎn)鼎嫉，主要是冷風(fēng)聯(lián)鎖功能诉濒。并通過工藝參數(shù)的設(shè)定，保障熱風(fēng)爐燃燒制度的實現(xiàn)。
　　實現(xiàn)熱風(fēng)爐狀態(tài)轉(zhuǎn)換的閥門聯(lián)鎖和自動開關(guān)未荒，達(dá)到能夠?qū)崿F(xiàn)計算機手動/半自動換爐的目的专挪，在設(shè)備條件、工藝調(diào)件達(dá)到要求的時候能夠?qū)崿F(xiàn)自動換爐片排。
　　對煤氣總管壓力調(diào)節(jié)閥寨腔、空氣總管壓力調(diào)節(jié)閥、煤氣支管調(diào)節(jié)閥率寡、空氣支管調(diào)節(jié)閥能夠進行計算機手動操作迫卢，在設(shè)備條件達(dá)到的情況下，能夠進行自動調(diào)節(jié)勇劣。
　　對一些重要的參數(shù)實現(xiàn)報警功能靖避。比如煤氣總管壓力、空氣總管壓力比默、拱頂溫度幻捏、煙道溫度等。對拱頂溫度帅唬、煙道溫度故弟、煤氣總管壓力、空氣總管壓力等重要參數(shù)有實時和歷史的趨勢顯示噪怜，并實現(xiàn)重要參數(shù)的報表打印又蝌。
4、技術(shù)解決方案
　　根據(jù)我公司高爐施工經(jīng)驗予售，并結(jié)合宏達(dá)集團要求擬整套控制系統(tǒng)采用美國GE公司新推出的PAC RX7i系列控制器和高速現(xiàn)場總線以及分布式I/O模塊场致，技術(shù)解決方案如下：
　　采用美國GE公司PAC RX7i系列CPE010，通過高速現(xiàn)場總線GENIUS總線實現(xiàn)與分布式VersaMax模塊連接湿斩。PLC系統(tǒng)I/O余量不小于15% 籍投。

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