西门子在转炉汽化冷却系统中的应用.docx

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1、西门子在转炉汽化冷却系统中的应用fenghy导语：当前转炉炼钢的烟汽除尘系统大都采用OG法，这种方式的除尘系统可分为三大局部，既汽包及余热锅炉局部、汽包供水局部及煤气回收局部。1引言当前转炉炼钢的烟汽除尘系统大都采用OG法，这种方式的除尘系统可分为三大局部，既汽包及余热锅炉局部、汽包供水局部及煤气回收局部。而汽包及余热锅炉和汽包供水两大局部是转炉炼钢的必不可少的，该系统用来去除转炉烟汽中的粉尘、降低烟汽的温度以及吸收蒸汽节约能源等多重作用，因此它的自动化控制也非常重要。本文着重阐述了采用西门子S7-300型PLC对转炉汽化冷却的自动化控制。2系统介绍2.1控制要求汽化冷却系统主要控制以下两大控

2、制设备:1汽包系统汽包给水阀、汽包主汽阀、汽包放汽阀、汽包加热阀、汽包1#、2#排污阀、汽包紧急放水阀、汽包1#、2#给水泵;1#、2#强迫循环泵、1#强迫循环泵出口阀、2#强迫循环泵出口阀、强迫循环泵旁通阀;2蓄热器系统蓄热器补水阀、蓄热器充汽阀、蓄热器放散阀、1#、2#软水泵。根据工艺要求要对汽包水位、汽包蒸汽阀前压力、蓄热器水位、除氧器进汽阀前压力进展自动调节，工艺示意图见图1。图1工艺示意图2.2系统的配置与构成系统采用两套西门子S7-300PLC，其中一套置于31m，另一套置于地面，31m处的PLC控制汽包系统，地面的PLC控制蓄热器系统。两套PLC除了信号模板不同，其它模板选型都一

3、样。在监控系统的选择上，为了和西门子PLC通讯的方便性以及本身功能的强大性，使用WINCC监控软件实现重要的设备操纵记录和重要数据的历史存档，并提供重要数据的声光报警，为整个消费中出现的故障进展及时预警，并提出相应的处理方法。图2系统配置功能图系统配置功能图如图2所示。3控制功能3.1阀位控制汽化冷却系统中根本上是电动阀，为了设备的平安，要进展联锁，包括按钮互锁、正反转输出互锁、正反转反应运行互锁以及限位开关，必要时可通过画面解除限位联锁。3.2泵控制给水泵、软水泵、循环泵:一运一备，互为备用，当工作泵运行泵出现故障时，马上启动备用泵。一旦备用泵启动，那么另一个泵就作为备用泵备用。3.3仪表回

4、路调节除汽包水位调节外,其他3个调节都采用PID自动调节。对于汽包水位给水调节，由于引起汽包水位变化的因素较多，如储水量、水位下汽包容积、锅炉负荷、燃烧工况、给水压力等，加上锅炉特有的虚假水位现象，简单的单回路控制难以知足对控制的要求，尤其是对于炼钢厂这样的工况变化频繁，变化幅度大，对于水位的控制来讲仅仅使用传统的仪表控制是非常困难的，即使是使用了专用的进口多回路可编程调节仪表对水位进展控制，也仅可以在工况稳定的情况下知足控制的需要，而当工况产生突变时，仪表那么根本无法对水位进展控制。为此，我们采用了先进的三冲量控制技术对水位进展动态调节。固然影响因素较多，但其中主要是蒸汽流量和给水流量，其原

5、理如图3所示。图3蒸汽流量和给水流量调节原理图我们采用前馈-串级控制系统，方框图见图4。其前馈为蒸汽流量，图4中:GC调节器;GV调节阀;GO控制对象;FW给水流量干扰;FD蒸汽流量干扰;加上汽包水位和给水流量的串级控制，当负荷稳定时，蒸汽流量和给水流量根本不变，由液位主控回路反应闭环控制。当负荷变化较大时，蒸汽流量忽然变化，其测量值不经调节器直接加到加法器，控制加水阀，所以滞后小，超前作用强，防止了虚假液位带来的误动作。图4前馈-串级控制系统的方框图控制方式:当水位低于-100mm时，主调节阀开度在100，当水位上升到-50mm时，开度在60，以后每当水位上升20mm，开度就依次关闭10，当

6、水位上升至-10mm时，开度保持在40，一旦水位上升到50mm，那么开度保持在20，当水位升至100，那么开度为0，假设判定水位还在上升，那么停顿给水泵。3.4监控画面系统监控操纵画面包括:方便工人操纵的监控画面和为软件工程师提供接口的整定画面。操纵员画面向操纵人员提供了各种数据、曲线，显示内容丰富鲜明、操纵简捷可靠，即可以用光电鼠标操纵，也可用键盘操纵。画面中主体设备位置确切，工作状态形象生动，各种参数“就地显示，整个系统运行工况集于一屏，一目了然，操纵非常方便，同时也方便维修工处理故障。工程师画面为软件工程师提供了进展系统整定的良好界面，是工程师在调节中进展参数修改和设定的重要环境，也是自控系统的核心。4完毕语该系统自投运以来，运行特别稳定可靠，故障率极低，所有信号处理及联锁控制均在PLC内自动完成，并可通过MMI进展在线监控及历史记录分析，使得电气线路变得特别简捷、可靠，减少了不平安因素，有效地进步了劳动消费率，改善了工作人员的工作环境，减轻了工作人员的劳动强度，获得了特别显著的经济效益。由于该控制系统获得了极好的经济效益，具有很强的实用性、可移植性，在本行业及其它相关行业具有很高的推广价值。0