PLC在鲁丽高炉槽下控制系统中的应用 |
| 2012-07-02 15:31 作者：李彦芹 陈春桥 庞守 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
|
|
摘要：主要介绍鲁丽1080m3高炉槽下上料系统的工艺、系统配置、控制要求及功能的设计思路。
关键词：槽下；控制系统；PLC
中图分类号：TF325.6文献标识码：A文章编号：1671—7597（2012）0120
【《硅谷》杂志2012年1月刊文】
1概述
高炉是炼铁生产的核心设备，高炉上料系统是整个高炉炼铁系统中最重要的组成部分，能否准确、及时上料是保证高炉产量和产品质量的前提，而自动控制水平的高低直接影响着上料过程是否顺利，鲁丽高炉采用PLC技术控制整个上料装置，有效的提高了上料控制的精确性和设备的运行的可靠性，保障了生产的正常运行。
2系统配置
鲁丽高炉槽下控制系统采用SchneiderQuantum系列PLC硬件组成基础的自动化控制系统，为使控制系统更加安全可靠，采用了CPU冗余容错技术，处理器CPU的型号为140CPU67160，编程软件采用UnityProxlv3.1，采用ifix4.0进行监控，WINDOWSXP作为系统平台界面，组成计算机化的操作系统，实现人机通讯，控制器与上位机之间采用工业以太网进行通讯。工艺设备的顺序控制、启动/停止、事故联锁保护以及生产过程各工艺参数的显示、报警、控制、均由PLC完成。
3槽下工艺流程
高炉槽下设两个大烧结矿仓，三个小烧结矿仓，一个块矿仓，一个熔剂仓，两个球团仓，一个备用仓。每个矿仓下都有振动筛，筛除小于5mm的碎矿，大烧结矿仓的矿经过筛分后分别进入料坑的左右中间称量斗，小烧结矿仓的矿经筛分后分别进入各自配套的称量斗，然后经矿石皮带机集中运送，经料坑上方的翻板进入料坑中的矿石中间斗，经筛分后的5mm烧结矿经返矿皮带机运到碎矿仓。
焦炭设左右两个焦仓，仓下装有振动筛和振动给料机，焦炭经筛分后，大于20mm的块焦，分别直接进入料坑内的左右焦炭称量斗，筛下小于20mm的碎焦经胶带机倒运到焦仓上振动筛，将碎焦分级成8mm以上和8mm以下两种产品，大于8mm的焦丁由SJ4胶带机运至焦丁仓，再经焦丁给料机到焦丁称量斗，然后到供料胶带机与烧结矿一起进入料坑中间斗。小于8mm的碎焦落入焦粉仓等待汽车外运。当料车到底后，相应的矿石中间斗或焦炭斗向料车装料。
4槽下控制要求及功能实现
4.1控制要求
1）实现对矿石、球团、烧结、焦炭等入炉原料的自动称量，并完成称量误差的自动补偿。
2）实现槽下13个矿仓、13个称量斗、13台振动筛、1个翻板及碎焦系统的自动控制，实现自动备料和放料。
3）可使用监控画面对上料系统设备的运行状态进行监视，对设备的运行进行软手/自动切换及手动启停设备，进行料单设定及更改等。
4）对装料超时、放料超时、超满及设备运行故障等情况在“工艺流程画面”进行报警显示。
4.2功能实现
4.2.1料单功能设计
1）周期设定：料单设A、B、C、D四种料批，根据需要可设其中的一种或几种，故周期设定中只允许填写A、B、C、D对应的代号1、2、3、4，第一位不空格，连续书写，不能超过10个字母，程序遇空格或执行完10周期后自动返回周期1执行。
2）料单修改标志设定：料单上有一“料单传送”标志，此标志为1，说明修改过料单，当前放料料批执行完时，重新按新设定的料单开始控制。
3）料批内料型设定：A、B、C、D料批中均设批次0、批次1两个批次，每个批次均设1-3个车次，相应位置填入料型组合代码，而每一种料型组合代码又对应着所选料仓代号组合。
4）各称量斗设定值以千克（KG）为单位，填入各斗的设定值。焦炭设定为干焦值，在画面中进行焦炭水份设定，程序自动转换成湿焦值。
4.2.2单体设备控制
单体设备控制主要是实现对振动筛、给料机、皮带机、翻版及闸门的控制。
单体设备的控制分为就地控制和PLC控制，PLC控制又分为手动控制和自动控制，只要满足设备的手动/自动启动条件，设备便可手动/自动启动。
4.2.3称量控制
称量斗空闸门关好且设定后，发出振动筛运转指令，开始称量，称量值达到控制值时，发出振动筛停机指令，称量结束，若达110%控制值时，发出报警信号。振动筛启动延时Ts后，还未发出“满”信号，则发出“卡料”信号。
称量补偿计算公式如下：
本次称量值=本次实际称量值*30%+上次称量值*70%
本次余振量=本次满值-本次控制值
下次余振量=70%*上次提前量+30%*本次提前量
本次入炉量=本次满值-本次空值
本次误差值=本次设定值-本次入炉量
累计误差=累计误差+本次误差
下次设定值=设定值+本次误差
下次控制值=下次设定值-下次余振量
5炉顶设备控制
5.1炉顶阀门的逻辑控制
焦炭、烧结矿等各种入炉原料由料车运到炉顶，倒入受料斗中，受料斗最多可装4车料。料罐放散完毕后打开上密阀和柱塞阀向料罐装料。装料完成后料罐进行均压。一旦高炉准备接受下一批炉料就进行布料，首先打开下密阀并将料流调节阀打开至设定开度，料罐中的炉料通过料流调节阀流到旋转的布料溜槽上。在布料期间，通过γ射线探测料流，该装置可发出料罐清空信号。一旦料罐清空，关闭料流调节阀和下密封阀，打开放散阀进行放散，准备下一次装料。
5.2布料器的倾动和旋转控制
布料器倾动操作分为三种方式，分别为手动定位、手动、自动。在自动情况下，布料结束后布料器自动情动到47度，在a画面中，可以设定低速区速度、高速区速度、死区设定。
布料器旋转操作分为三种方式，分别为定点布料、扇形布料、环形布料，定点布料就是布料器旋转的手动，扇形布料需要设定起始角度和结束角度，布料器旋转到这个区域时，速度会很慢，不在这个区域内是，速度很快。正常环形布料，布料器会正转旋转4小时，反转旋转4小时。
5.3探尺控制
设有左右两个探尺，可以选择左尺工作、右尺工作或双尺工作。
当探尺选择自动工作时，根据程序自动完成提尺和放尺的动作。下密封阀关闭后，探尺下放，放尺速度由操作员通过操作画面进行设定。探尺到达设定料线或下探到4000位置，立即进行提尺动作，在自动状态下提到+300位置，手动时可以继续提到检修位。如果工长发出提尺指令，则无论探尺在何位置都要进行提尺动作。
6结语
高炉自投产以来，整个矿槽系统运行稳定可靠，PLC控制系统的合理设计保证了生产顺利进行，为企业的发展提供了可靠的保障。
参考文献：
[1]齐蓉，可编程控制器教程，西北工业大学出版社，2000.
[2]刘玠，炼铁生产自动化技术，冶金工业出版社，2005.
作者简介：
李彦芹（1985-），女，本科，助理工程师，毕业于北华大学电子信息工程专业，研究方向：自动化系统的应用与开发。（注：本文版权归作者本人和硅谷杂志所有，禁止他人未经授权转载）
|
|
|
|
【对“PLC在鲁丽高炉槽下控制系统中的应用”发布评论】 |
版权及免责声明：
① 本网站部分投稿来源于“网友”，涉及投资、理财、消费等内容，请亲们反复甄别，切勿轻信。本网站部分由赞助商提供的内容属于【广告】性质，仅供阅读，不构成具体实施建议，请谨慎对待。据此操作，风险自担。
② 内容来源注明“硅谷网”及其相关称谓的文字、图片和音视频，版权均属本网站所有，任何媒体、网站或个人需经本网站许可方可复制或转载，并在使用时必须注明来源【硅谷网】或对应来源，违者本网站将依法追究责任。
③ 注明来源为各大报纸、杂志、网站及其他媒体的文章，文章原作者享有著作权，本网站转载其他媒体稿件是为传播更多的信息，并不代表赞同其观点和对其真实性负责，本网站不承担此类稿件侵权行为的连带责任。
④ 本网站不对非自身发布内容的真实性、合法性、准确性作担保。若硅谷网因为自身和转载内容，涉及到侵权、违法等问题，请有关单位或个人速与本网站取得联系（联系电话：01057255600），我们将第一时间核实处理。
|
|
|
|
