摘 要:本文介紹QUANTUM PLC在轉爐輔機、二次除塵系統中的應用。詳細描述了控制系統的硬件配置、軟件設計及實現功能。
1、概述
某鋼廠120t轉爐本體輔機系統機械設備包括有爐前擋火門、爐后擋火門、轉爐主控室卷簾門、移動煙道臺車、氧槍橫移、鎖定裝置、升降煙罩裝置部分的電動機及電磁閥。轉爐二次煙氣除塵系統主要由轉爐門形排煙罩,煙氣調節閥,上料系統排氣罩,風量切換閥,除塵器機組(袋式除塵器),粉塵輸送裝置(卸灰閥、刮板輸送機、儲灰倉),主風機機組(主風機、電動機、液力偶合器),補償器,煙氣管道,煙囪及維護檢修設備等組成。
2、系統配置
在整個120t轉爐L1級基礎自動化控制系統中,N0.16轉爐輔機、二次除塵PLC主要完成120t轉爐本體輔機、二次除塵系統工藝設備的電氣控制,設備的集中監視與操作通過HMI上的CRT畫面進行,2臺專用HMI裝置與主控室其他HMI互為備用,共享操作。其中1臺為傾動、氧槍、輔機系統HMI,另一臺為風機、二次除塵系統HMI。本體輔機、二次除塵工藝設備的電氣控制納入到NO-l6 PLC的I/O站中,即N0.l6PLC 柜。其它系統與本系統有關的聯鎖信號可以通過通訊網絡相互聯系,系統配置圖如圖1所示。
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圖1系統配置圖[/align]
3.軟件設計
上位監控軟件采用Monitor Pro ,它工作在普通的PC機上,運行于Windows 2000 或 XP 上,網絡功能強大,Client/Server結構; 它包括兩大部分:: 畫面(HMI)部分——The Client Builder ,實時數據庫(RTDB)部分-The Configuration Explorer 。上位畫面如圖2所示。
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圖2 上位畫面[/align]
Monitor Pro 功能特點:
1.超大容量實時數據庫
2.強大的網絡連接能力
3.安全,可靠的網絡及系統結構
4.在線更新功能;上位畫面如圖所示。
程序控制軟件采用Concept 2.6編程軟件,Concept編程軟件基于 Windows 的集成開發環境;含有全部的 IEC-1131 規定的編程語言;用戶可創建自己的函數塊,可重復使用;內置的模擬仿真調試器可離線仿真,加快應用軟件的開發和調試;提供多達7 層的軟件存取保護,防止非法訪問,安全、可靠;具有強大的在線幫助功能,界面友好,信息量大,極大方便應用開發人員的使用。
4、實現功能
4.1本體輔機系統控制功能
在一個冶煉周期內,加鐵水、廢鋼、轉爐出渣及等待時爐前擋火門處于打開狀態,從轉爐加完料氧槍下降開始到出鋼結束期間為關閉狀態。大門處于關閉狀態時,觀察爐口火焰或爐前取樣,可以通過打開門上觀察窗和取樣窗完成。兩個火焰觀察窗及取樣窗單獨控制開閉。大門走行有聲光報警。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上能顯示在門開閉狀態。大門行走遇接近開關時自動停止。大門走行時聲光報警發出聲響和光亮。
轉爐主控室卷簾門設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按鈕啟動升降,碰撞行程開關后自動停止。當卷簾門下降時,防護板碰到下限限位開關,停止下降;當卷簾門上升時,防護板碰到上限限位開關,停止上升。設備還設有一個機械上限,做為超上限。移動煙道臺車走行控制能在機旁操作箱上完成。可以點動控制設備走行,以便調整停止位置。橫移小車是在更換氧槍或轉爐修爐時,帶著升降小車及氧槍一起橫向移動的。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。氧槍橫移臺車的控制為點動控制,以提高橫移臺車就位的準確性。正常生產換槍時,兩臺橫移車一起同向移動,一臺從工作位移到其等待位,與此同時另一臺到達工作位,轉爐爐襯修砌時,兩臺橫移車背向移動,分別到達修爐位。氧槍橫移車軌道上設有6個行程開關,每臺車3個,一個為到達工作位時發訊,一個為到達等待位時發訊,一個為到達修爐位時發訊。在橫移車工作位處設有電液缸定位鎖緊裝置,當橫移車碰到工作位行程開關停車后,延時0-10秒,定位鎖緊裝置動作,把橫移車鎖定在工作位。當工作氧槍需要更換維修時,在確認氧槍己提升出煙道上的氧槍口至氧槍升降換氧槍位(H。點)后。首先要將工作位橫移車的鎖緊裝置脫開,然后啟動橫移車移至等待位,同時另一橫移車(車上氧槍己換好)移到工作位,碰到工作位行程開關時,重復前述定位鎖緊動作,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。煙罩設上下兩個工作位,升降動作的啟動來自系統指令(手動按鈕),停止來自限位開關信號。當轉爐不在垂直位(0°)時,煙罩不能下降。控制場所選擇開關設在現場操作箱上,主控室和現場只能有一點處于操作狀態。
4.2二次除塵系統控制功能
二次除塵設備包括18個電動蝶閥,每個轉爐高位輔原料料倉排煙罩、中位鐵合金料倉排煙罩、爐后鐵合金料倉排煙罩、轉爐爐后吹亞喂絲除塵管道的每個除塵點都設置一個電動蝶閥。18臺電動蝶閥,由MCC供電,傳動電壓為AC380V。
二次除塵閥門共設兩個操作地點,分別為:轉爐主控室CRT操作、現場操作箱操作。
二次除塵電動蝶閥,應能實現就地操作箱控制和主控室控制。主控樓CRT畫面上應設置閥門工作顯示及故障報警。
1)轉爐高位輔原料倉二次除塵
每個除塵點上的電動蝶閥與料倉上卸料小車位行程開關聯鎖,當卸料小車停在將要卸料的倉頂時,此料倉除塵閥站打開,其它高位輔原料料倉除塵點上的電動蝶閥處于關閉狀態。當卸料小車離開此倉頂后,延時50秒,此倉頂除塵閥門關閉。
2)中位鐵合金料倉二次除塵
每個除塵點上的電動蝶閥與料倉上卸料小車位行程開關聯鎖,當卸料小車停在將要卸料的倉頂時,此料倉除塵閥站打開,其它中位鐵合金料倉除塵點上的電動蝶閥處于關閉狀態。當卸料小車離開此倉頂后,延時50秒,此倉頂除塵閥門關閉。
3)爐爐后鐵合金料倉二次除塵
每個除塵點上的電動蝶閥與料倉上卸料小車位行程開關聯鎖,當卸料小車停在將要卸料的倉頂時,此料倉除塵閥站打開,其它爐后鐵合金料倉除塵點上的電動蝶閥處于關閉狀態。當卸料小車離開此倉頂后,延時50秒,此倉頂除塵閥門關閉。
4)轉爐爐后吹亞喂絲除塵管道
一個電動蝶閥,閥門應能實現就地手動和主控樓CRT控制。
聯系人:李 俠
通訊地址:濟南市工業北路21號濟鋼自動化部
電話:(0531)88866647
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李俠 女(1979—)電氣助理工程師 主要從事電氣自動化方面工程的設計、安裝、調試。