1 簡介

　　當(dāng)前轉(zhuǎn)爐煉鋼的煙汽除塵系統(tǒng)大都采用og法撑刺，這種方式的除塵系統(tǒng)可分為三大部分，既汽包及余熱鍋爐部分甫菠、汽包供水部分及煤氣回收部分。而汽包及余熱鍋爐和汽包供水兩大部分是轉(zhuǎn)爐煉鋼的必不可少的网孕，該系統(tǒng)用來清除轉(zhuǎn)爐煙汽中的粉塵搓陈、降低煙汽的溫度以及吸收蒸汽節(jié)約能源等多重作用，因此它的自動化控制也非常重要贮秤。本文著重闡述了采用西門子s7-300型plc對轉(zhuǎn)爐汽化冷卻的自動化控制论辈。

2 系統(tǒng)介紹

　　2.1 控制要求

　　汽化冷卻系統(tǒng)主要控制以下兩大控制設(shè)備：

　　（1） 汽包系統(tǒng)

　　汽包給水閥诈猎、汽包主汽閥订菇、汽包放汽閥、汽包加熱閥哩至、汽包1#蜜自、2#排污閥、汽包緊急放水閥、汽包1#珠漂、2#給水泵;1#、2#強(qiáng)制循環(huán)泵荞彼、1#強(qiáng)制循環(huán)泵出口閥待笑、2#強(qiáng)制循環(huán)泵出口閥、強(qiáng)制循環(huán)泵旁通閥;

　∥濉（2） 蓄熱器系統(tǒng)

　　蓄熱器補(bǔ)水閥、蓄熱器充汽閥穿侵、蓄熱器放散閥、1#撰征、2#軟水泵融乖。

　　根據(jù)工藝要求要對汽包水位、汽包蒸汽閥前壓力叼河、蓄熱器水位栗哥、除氧器進(jìn)汽閥前壓力進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，工藝示意圖見圖1褂删。

　　2.2 系統(tǒng)的配置與構(gòu)成

　　系統(tǒng)采用兩套西門子s7-300

　　plc冲茸，其中一套置于31m，另一套置于地面难衰，31m處的plc控制汽包系統(tǒng)逗栽，地面的plc控制蓄熱器系統(tǒng)。兩套plc除了信號模板不同彼宠，其它模板選型都相同。

　　在監(jiān)控系統(tǒng)的選擇上拙已，為了和西門子plc通訊的方便性以及本身功能的強(qiáng)大性煤丧，使用wincc監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)重要的設(shè)備操作記錄和重要數(shù)據(jù)的歷史存檔枯誓，并提供重要數(shù)據(jù)的聲光報(bào)警，為整個生產(chǎn)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時預(yù)警裕唯，并提出相應(yīng)的處理方法。

　　系統(tǒng)配置功能圖如圖2所示夫咏。

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3 控制功能

　　3.1閥位控制

　　汽化冷卻系統(tǒng)中基本上是電動閥，為了設(shè)備的安全勿见，要進(jìn)行聯(lián)鎖，包括按鈕互鎖资村、正反轉(zhuǎn)輸出互鎖为猩、正反轉(zhuǎn)反饋運(yùn)行互鎖以及限位開關(guān)，必要時可通過畫面解除限位聯(lián)鎖今艺。

　　3.2 泵控制

　　給水泵爵卒、軟水泵虚缎、循環(huán)泵：一運(yùn)一備，互為備用钓株，當(dāng)工作泵（運(yùn)行泵）出現(xiàn)故障時，馬上啟動備用泵创坞。一旦備用泵啟動，則另一個泵就作為備用泵備用受葛。

　　3.3 儀表回路調(diào)節(jié)

　　除汽包水位調(diào)節(jié)外题涨，其他3個調(diào)節(jié)都采用pid自動調(diào)節(jié)。

　　對于汽包水位給水調(diào)節(jié)携栋，由于引起汽包水位變化的因素較多偎旱，如儲水量、水位下汽包容積地捂、鍋爐負(fù)荷掸校、燃燒工況、給水壓力等，加上鍋爐特有的虛假水位現(xiàn)象诬曙，簡單的單回路控制難以滿足對控制的要求掏榜，尤其是對于煉鋼廠這樣的工況變化頻繁霹孙，變化幅度大络兜，對于水位的控制來說僅僅使用傳統(tǒng)的儀表控制是非常困難的辐赞，即使是使用了專用的進(jìn)口多回路可編程調(diào)節(jié)儀表對水位進(jìn)行控制响委，也僅能夠在工況穩(wěn)定的情況下滿足控制的需要赘风，而當(dāng)工況產(chǎn)生突變時，儀表則根本無法對水位進(jìn)行控制纵刘。為此邀窃，我們采用了先進(jìn)的三沖量控制技術(shù)對水位進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)。雖然影響因素較多彰导，但其中主要是蒸汽流量和給水流量蛔翅，其原理如圖3所示位谋。

　　我們采用前饋-串級控制系統(tǒng)，方框圖見圖4掏父。其前饋為蒸汽流量鹏亥，圖4中：gc—調(diào)節(jié)器; gv—調(diào)節(jié)閥; go—控制對象;

　　fw—給水流量干擾; fd—蒸汽流量干擾;

　　加上汽包水位和給水流量的串級控制反腺，當(dāng)負(fù)荷穩(wěn)定時，蒸汽流量和給水流量基本不變脾飘，由液位主控回路反饋閉環(huán)控制聊浊。當(dāng)負(fù)荷變化較大時，蒸汽流量突然變化短连，其測量值不經(jīng)調(diào)節(jié)器直接加到加法器斩缘，控制加水閥，所以滯后小根术，超前作用強(qiáng)泳隶，避免了虛假液位帶來的誤動作他幢。

　　控制方式：當(dāng)水位低于-100mm時，主調(diào)節(jié)閥開度在100订咆，當(dāng)水位上升到-50mm時柬泽，開度在60慎菲，以后每當(dāng)水位上升20mm，開度就依次關(guān)閉10聂抢，當(dāng)水位上升至-10mm時钧嘶，開度保持在40，一旦水位上升到50mm有决，則開度保持在20，當(dāng)水位升至100空盼，則開度為0书幕，若判斷水位還在上升，則停止給水泵揽趾。

　　3.4 監(jiān)控畫面

　　系統(tǒng)監(jiān)控操作畫面包括：方便工人操作的監(jiān)控畫面和為軟件工程師提供接口的整定畫面台汇。

　　操作員畫面向操作人員提供了各種數(shù)據(jù)、曲線篱瞎，顯示內(nèi)容豐富鮮明苟呐、操作簡捷可靠，即可以用光電鼠標(biāo)操作遥局，也可用鍵盤操作付箩。

　　畫面中主體設(shè)備位置確切，工作狀態(tài)形象生動莽烫，各種參數(shù)“就地顯示”瞭谴，整個系統(tǒng)運(yùn)行工況集于一屏，一目了然汉渣，操作非常方便册压，同時也方便維修工處理故障。

　　工程師畫面為軟件工程師提供了進(jìn)行系統(tǒng)整定的良好界面赶匣，是工程師在調(diào)節(jié)中進(jìn)行參數(shù)修改和設(shè)定的重要環(huán)境捕诲，也是自控系統(tǒng)的核心。

4 結(jié)束語

　　該系統(tǒng)自投運(yùn)以來卿怀，運(yùn)行十分穩(wěn)定可靠卿裙，故障率極低，所有信號處理及聯(lián)鎖控制均在plc內(nèi)自動完成位俩，并可通過mmi進(jìn)行在線監(jiān)控及歷史記錄分析矗寂，使得電氣線路變得十分簡捷、可靠勇蝙，減少了不安全因素沫勿，有效地提高了勞動生產(chǎn)率，改善了工作人員的工作環(huán)境味混，減輕了工作人員的勞動強(qiáng)度产雹，取得了十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益。由于該控制系統(tǒng)取得了極好的經(jīng)濟(jì)效益翁锡，具有很強(qiáng)的實(shí)用性蔓挖、可移植性，在本行業(yè)及其它相關(guān)行業(yè)具有很高的推廣價(jià)值馆衔。

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