Аннотация ： В сочетании с реальной ситуацией с системой управления приборами электрической автоматизации доменной печи 680M3 компании Qinhuangdao Baigong Iron and Steel Co., Ltd, в документе подробно разъясняется разумное применение модулей расширения ПЛК серий UniMAT UN200 и UN300 в системе загрузки воздухонагревателей. система, система удаления пыли из мешков, система загрузки и распределения доменной печи, система обнаружения приборов для тела и воздуходувная камера. Система, система насосной станции и мониторинг экрана, функция программного обеспечения и другие успешные случаи. В этом документе в основном представлена схема проектирования четырех комплектов системы ПЛК, таких как основная станция ПЛК подачи, основная станция ПЛК основного корпуса, главная станция ПЛК горячего воздуха и главная станция ПЛК мешка.
I. Общая концепция проектирования системы
В соответствии с технологией доменной печи разумно принята общая идея низкой стоимости и высокой производительности. Система автоматизации использует открытую структуру интеграции с тремя источниками питания, что создает условия для будущего расширения системы и сохраняет возможности интерфейса регионального компьютера и всего компьютера управления предприятием.
В соответствии с характеристиками децентрализации системы доменной печи принята сетевая структура ведущий-ведомый: подстанция подключена к системе главной станции через сетевую линию, что снижает потребление кабеля, облегчает техническое обслуживание и значительно снижает стоимость. Например, UniMAT IM153-1 может использоваться как одиночная ведомая станция, а также может быть установлена рядом с распределительной комнатой доменного оборудования. Обратный удар тканевого мешка разработан компанией Matrix. Структура проста, а количество используемых точек модуля уменьшено.
Система использует ПЛК размером в миллиарды измерений в качестве базовой станции управления для полного контроля и мониторинга технологического оборудования на месте; верхняя операция использует миллиардный промышленный управляющий компьютер в качестве рабочей станции для осуществления человеко-машинного диалога, мониторинга в реальном времени работы оборудования на месте и различных параметров инструментов. Чтобы обеспечить нормальную работу производства при различных обстоятельствах, система в основном автоматическая, а верхний компьютер зарезервирован друг за другом.
В принципе, при выборе устройства автоматизации используются новые технологии и оборудование на современном уровне обнаружения, а также учитывается, что структура системы управления проста, практична и надежна, что полностью соответствует технологическим требованиям. Сократите инвестиции, обеспечив качество продукции и обеспечив соответствие системы технологическим требованиям и производительности в целом.
2.конфигурация системы
Эта система может обеспечивать обслуживание работы доменной печи и обеспечивать удобную и централизованную работу контролируемого оборудования на компьютере главного здания управления, а также достоверно регистрировать работу этого оборудования.
1)автоматическая система мониторинга:
Принята структура сети A1
Верхний компьютер использует промышленный Ethernet, который полностью отвечает требованиям передачи большого объема данных между верхними компьютерами; полевая шина PROFIBUS-DP используется между ПЛК и удаленной станцией для обеспечения надежной передачи полевых данных в режиме реального времени; блок-схема сети выглядит следующим образом:
В качестве операционных станций в основном используются шесть промышленных управляющих компьютеров, которые представляют собой горячий воздух, мешок, квалифицированный оператор, основной инструмент, подачу руды в желоб, верхнее оборудование печи, и они могут быть зарезервированы друг для друга.
ПЛК имеет четыре комплекта основной системы ПЛК Siemens 400, основную станцию ПЛК подачи, основную станцию ПЛК основного корпуса, главную станцию ПЛК горячего воздуха, главную станцию ПЛК с тканевым мешком под соответствующим модулем расширения для завершения управления системой и сбора данных. Обмен данными между сетью PROFIBUS-DP и рабочей станцией завершен.
B. аппаратные и программные компоненты
PLC выбирает высокопроизводительную и недорогую модульную структуру UniMAT 200+300.
Консоль управления компьютером: консоль из нержавеющей стали
Программное обеспечение для программирования выбирает STEP7 V5.4, а программное обеспечение для конфигурирования выбирает мой WINCC 6 SP3.
3. Система управления горячей печью
Доменная печь оборудована тремя воздухонагревателями, которые в основном отвечают за сжигание, накопление тепла, нагрев холодного воздуха и подачу горячего воздуха в доменную печь. Поскольку воздухонагреватель представляет собой прерывистый теплообмен, а доменная печь нуждается в постоянном горячем воздухе, поэтому три воздухонагревателя работают периодически, включая сжигание, доменную печь, три процесса дутья.
Система управления последовательностью воздухонагревателей имеет следующие режимы работы: автоматический, полуавтоматический, ручной режим ЭЛТ, работа бокового ящика.
Введение в рабочее состояние воздухонагревателя
Воздухонагреватель можно преобразовать из режима «дует» в режим «тление» и далее в режим «горения» или из режима «горения» в режим «тления» и далее в режим «дуть».
«Подача воздуха» означает, что горячая печь находится под давлением, а клапан холодного воздуха и клапан горячего воздуха открыты. Все остальные клапаны закрыты (кроме запорных клапанов смешанного воздуха и клапанов теплообменника).
«Горение» означает, что в горячей печи декомпрессия, клапан холодного воздуха, клапан горячего воздуха и клапан подачи холодного воздуха закрыты, клапан выравнивания давления отработавших газов открыт, и воздух и газ, поддерживающие горение, вводятся в камеру сгорания. горячая печь.
«Удушение» означает, что все клапаны горячей печи закрыты, но регулятор давления все еще работает, и горячая печь готова к заправке или выравниванию в любой момент.
Рабочая система воздухонагревателя:
В нормальных условиях в воздухонагревателе используется параллельная подача воздуха или система «два горения — одна подача», а при ненормальной работе — система «один горение — одна подача».
Каждая воздухонагреватель может автоматически переключаться между тремя состояниями «печь», «подача воздуха» и «горение». Каждый переключатель клапана управляется программой PLC. После выдачи распоряжения о замене воздухонагревателя воздухонагревательное оборудование выполняет блокировку в соответствии с последовательностью выполнения технологических требований.
4. Система управления очисткой доменного газа сухого типа.
Установка обеспыливания доменных газов является вспомогательным устройством доменной печи. Его целью является очистка доменного газа и улучшение качества газа. После того, как доменный газ обеспылен гравитационным пылеуловителем, он поступает в нижнюю часть основного короба тканевого мешка. Когда газ проходит через тканевый мешок, пыль, переносимая газом, перехватывается тканевым мешком, а отфильтрованный и очищенный газ транспортируется к воздухонагревателю или сети газовых труб через группу клапанов высокого давления для использования пользователями. . Пыль, отфильтрованная рукавным фильтром, промывается импульсным клапаном и попадает в бункер для хранения золы; разгрузочный клапан открывается, выгружается скребком и направляется ковшовым подъемником в высокий бункер для золы.
1) В этом наборе оборудования разработаны три метода обратной продувки: обратная продувка по времени (установленное время), обратная продувка под давлением (разность давлений выше установленного значения), ручная обратная продувка.
2) Система удаления пыли состоит из двух процессов управления: обратной продувки и удаления пыли, которыми можно управлять вручную, полуавтоматически и автоматически.
Автоматический режим продувки: обратный продув перепада давления и продувка по времени. Дифференциальная обратная продувка - это когда перепад давления в коробке выше установленного значения перепада давления (3 кПа), автоматическая обратная продувка начинается, когда время синхронизации достигает установленного времени обратной продувки.
А . Когда перепад давления в магистральной трубе чистого чистого газа достигает 6 ~ 8 кПа (может быть установлен), необходимо выполнить противоудар. В то же время выбирается опция синхронизации продувки, и тканевый мешок продувается через тот же период.
B. Время обратной продувки камеры составляет 10-20 секунд (регулируется). Последовательность обратной продувки: N1, N2, N3... N10. Форсунки на воздушном барабане также последовательно работают n1, n2, n3.... N14 до тех пор, пока не будут продуты все 10 камер, и процесс обратной продувки не завершится.
С . коробка обратного удара за счет автономного обратного удара. Когда общий перепад давления чистого отходящего газа достигает заданного значения 6 кПа, сначала закрываются входной и выходной дроссельные клапаны корпуса рабочей коробки, а затем осуществляется обратная продувка. Сразу после продувки открывается дроссельная заслонка впуска и выпуска, и по очереди осуществляется реверсная продувка следующей коробки.
Д . каждый мешок имеет джиттер 2 раза за раз (регулируется).
Э . автоматическая операция выгрузки золы: синхронизация выгрузки золы. Установите время разгрузки, автоматически запустите подъемник разгрузочного ковша, машину с подвесной плитой, в соответствии с техническими требованиями, чтобы открыть выбранную разгрузочную коробку на оборудовании (разгрузочный клапан вверх, разгрузочный клапан вниз, крыльчатое устройство подачи, импульсный клапан устройства удаления пробки ковша золы) , как правило, устанавливается 3/24, автоматически завершает операцию разрядки.
Последовательность действий нижней части промежуточного склада:
Когда верхняя часть шкафа N1 разгружается, средний бункер разгружается. Обычное оборудование, т.е. наклонный трубчатый вибратор, ковшовый подъемник, скребковый конвейер, сначала открывается. Открыть после завершения: Электрический питатель ящика N1 Нижний электрический шаровой кран ящика N1 Электрический вибратор стенки среднего ящика N1. После задержки в 30 секунд закрыть нижнюю часть промежуточного магазина.
Заказ: настенный вибратор склада на складе Гуаньчжун, нижняя часть коробки N1, электрический шаровой кран, электрический питатель.
После того, как дно ящика N1 будет разгружено, дно ящика N2 будет разгружено вместе с ящиком N1. Далее следуют ящики N3, ящики N4, ящики N5... Ящик N8.
Когда дно коробки N10 разряжено, общественное оборудование закрывается. Порядок:
Скребковый конвейер, ковшовый элеватор и наклонный трубчатый вибратор.
2) Последовательность операций нижней части бункера с высоким содержанием золы полностью связана с работой машины, а другое оборудование контролируется ПЛК. :
Открытие: устройство для удаления золы увлажнителя, электрический шаровой кран, стеновой вибратор силоса.
Закрытие: от настенного вибратора к электрическому шаровому крану, к увлажнителю и золоуловителю.
5. Система загрузки доменной печи
Загрузочная часть доменной печи состоит из двух частей: весового рудосборника и свода печи. Две части соединены зарядным грузовиком. Функция загрузки завершается согласованным действием рудного желоба, загрузочной тележки и колошникового оборудования в соответствии с технологическими установками.
Все виды материалов просеиваются вибрационным ситом, а затем загружаются непосредственно в весовой ковш. Затем в грузовик загружается весовой ковш. Порошок под ситом транспортируется в силос с помощью дробильной ленты, ожидая выезда грузовика. Скип приводится в движение основным подъемником, чтобы транспортировать руду к оборудованию для верхней загрузки и достигать парковочного места после 2-х ступеней изменения скорости. Качество каждого бункера изменяется в любое время в соответствии с требованиями формулы, а операция взвешивания и загрузки завершается автоматически.
1)Состав оборудования
Доменная печь объемом 680 м3 оборудована двухрядными резервуарами для хранения агломерата, окатышей, кокса и прочих руд соответственно. Четыре коксовых бака, шесть аглобаков, четыре окатыша и четыре разных руды расположены попарно под баками. Верхняя часть печи состоит из бункера, запорного клапана, верхнего запорного клапана, нижнего запорного клапана, клапана потока материала, поворотного механизма, механизма наклона, резервуара для материала, клапана выравнивания давления, оборудования для выравнивания и сброса давления.
2) система управления циклом подачи, наиболее часто используемая для следующих двух систем.
Два автомобильных значения: OC или CO
Четыре значения автомобиля: OO CC или CC OO
Описание: O означает агломерат, окатыши и разную руду; C представляет кокс.
Несколько различных систем загрузки объединены для формирования периодического цикла, непрерывного цикла загрузки, чтобы удовлетворить требования непрерывного производства доменной печи.
3). Требования к контролю: В соответствии с технологическими требованиями отображать и контролировать соответствующие технологические параметры желоба, системы загрузки и верхней части печи, а также записывать тенденции соответствующих параметров. Он включает в себя 14 электронных протоколов взвешивания, измерение уровня материала, контроль и отображение ТРТ и различных сигналов доменной печи и ТРТ.
Обнаружение температуры системы водяного охлаждения: когда разница температур между входом и выходом редуктора желоба превышает 5, выдается сигнал тревоги, побуждающий соответствующий персонал проверить расход воды и температуру колошника доменной печи; при разнице температур больше 50, немедленно проверьте систему водяного охлаждения.
Когда разница между давлением в резервуаре и атмосферным давлением составляет менее 20 кПа, подается сигнал блокировки, и специалист по электроэнергетике открывает верхний запорный клапан; когда разница между давлением в резервуаре и давлением в верхней части печи составляет менее 20 кПа, подается сигнал блокировки и открывается нижний запорный клапан.
6. Воздухонепроницаемая коробка охлаждается клапаном управления потоком азота для контроля открытия.
Система управления приборами корпуса доменной печи
Доменная печь нисходящего типа состоит из пяти частей: колошника, корпуса печи, колошника, горна, фундамента печи и соответствующей системы водоснабжения. Все точки счетчика подключены к коллектору данных и передаются на верхний компьютер через связь.
Основными задачами обнаружения и контроля процесса доменной печи являются: сбор данных о температуре, давлении, расходе и других данных, регулировка и контроль группы редукционных клапанов, мониторинг реакций печи и защита корпуса печи и оборудования.
1) контроль воды в верхней части топки
Когда температура газового стояка слишком высока, он подаст сигнал тревоги и откроет верхнюю часть.
2) верхний контроль давления газа
Система контроля давления колошникового газа доменной печи регулирует открытие группы редукционных клапанов после рукавного фильтра для поддержания стабильного давления колошникового газа.
3) обнаружение утечек и измерение температуры дренажа
Для обеспечения безопасности печи обнаружение утечек является очень важным пунктом проверки. Измерение разности входного и выходного потоков охлаждающей воды в фурме, измерение температуры дренажа фурмы позволяет проверить целостность фурмы.
Семь, введение изображения
Экранная система представляет собой человеко-машинный интерфейс между оператором и системой управления. Оператор управляет оборудованием и следит за работой оборудования через экран. Система экрана может устанавливать данные, изменять режим работы и отображать оператору нормальное состояние оборудования и информацию о тревоге.
Основное содержимое ЭЛТ-дисплея следующее:
(1) Изображение системы: горячий воздух, матерчатый мешок, шахтный желоб, верхняя часть печи, прибор корпуса, рабочая печь головки печи, прибор верхней части печи и т. д.
(2) экран настройки управления: настройка ингредиентов, угол наклона желоба и настройка параметров открытия потока материала.
(3) экран мониторинга отказов: отображение сигналов о сбоях в режиме реального времени, предлагающее операторам принять соответствующие меры.
(4) запись сигнала тревоги: запись сигнала тревоги отказа каждого оборудования и счетчика.
(5) запись отчета: запись производственных параметров в режиме реального времени.
Вводится следующая основная картина.
7. Экран загрузки:
Включая все топольное и верхнее оборудование печи, которое в основном представляет собой подающую тележку, левый и правый зонд, плунжерный клапан, верхнюю плотность, нижнюю плотность, вращающееся распределительное устройство, клапан выравнивания давления, выпускной клапан и так далее. Ручное и автоматическое преобразование может быть реализовано в производстве в любое время, все виды операций и неисправностей имеют разные цвета для отображения, функции 1, точка перегиба автомобиля, уровень разгрузки и другое место для парковки точки замедления могут быть отрегулированы в соответствии с производством 2, вращающаяся ткань угол и скорость могут быть установлены непосредственно через экран, чтобы соответствовать процессу производства различных тканей в режиме 3, при обслуживании или при обучении новых сотрудников, моделирование производства также может быть выполнено путем установки различных данных на картинке.
Прибор на колошнике очень важен для обеспечения нормального оборудования колошника.
2)картинка моего слота
Он в основном включает в себя ленту, бункер, работу вибрационного грохота, остановку, индикацию неисправности и работу. На этом экране можно заранее установить вес различных материалов, а автоматическую подачу можно выполнить, настроив периодическую таблицу в соответствии с требованиями различных партий под головкой печи. Он также может передавать индивидуальное управление работе в полевых условиях с помощью переключателя на стороне машины. На экране есть ручные (зеленые) и автоматические (фиолетовые) инструкции. Есть также подграфы периодической таблицы. Следующим образом:
Отрегулируйте рецепт и сгенерируйте рецепт автоматически. Следующим образом:
Экран записи производственного отчета, контроль производственных затрат в реальном времени, как показано ниже:
3) Экран воздухонагревателя
Этот экран может реализовывать работу вентилятора поддержки горения, группы клапанов регулирования давления, регулирующего клапана поддержки горения, клапана смешивания воздуха, клапана холодного воздуха, клапана горячего воздуха, выпускного клапана, клапана выравнивания давления холодного воздуха, клапана регулирования газа, регулирования воздуха. клапан, воздушный запорный клапан, газовый запорный клапан и различные технологические клапаны и отображать параметры прибора. Он может автоматически выполнять все этапы переоборудования воздухонагревателей для обеспечения автоматической подачи воздуха, тушения и горения. Различные клапаны на экране могут управляться точечно, регулирующие клапаны настраиваются автоматически путем ввода заранее определенных значений или нажатия на полосу прокрутки. Фигура:
4) мешок пылезащитный экран
Он включает в себя импульсный клапан, клапан для выброса золы вверх и вниз, выпускной клапан, верхний пистолет, нижний пистолет, конвейер для золы, ковшовый подъемник, входной и выходной дроссельный клапан, а также входной и выходной глухой клапан, а также отображает рабочее состояние оборудования и параметры. различных инструментов. Щелчком мыши каждый клапан может автоматически открыть меню управления, импульсный клапан для динамического отображения можно найти в любое время из-за частого действия и повреждения электромагнитного клапана. Время импульса и выбор коробки можно установить в соответствии с требованиями.
Автоматическая очистка в автоматическом режиме и запуск с 1 по 8. Если в коробке есть проблема, она автоматически перепрыгнет через коробку, чтобы выполнить ее. Картина выглядит следующим образом:
5) Ключом к производительности и высокой производительности доменной печи является разумная регулировка состояния печи с помощью параметров экрана.
6) Внешний вид корпуса прибора. Прибор доменной печи предназначен для контроля нормального состояния футеровки доменной печи, в основном включая температуру и давление воды. 
8. заключительные замечания
Каждое действие и состояние системы автоматического управления доменной печью контролируется ПЛК, который не только отвечает требованиям большого количества нажатий, переключателей и точек определения положения, необходимых для режима централизованного управления, режима управления со стороны машины и двустороннего режима управления. режим управления каждым оборудованием, но также выбирает разумный метод конфигурации в соответствии с различными технологическими требованиями. Структура сети «ведущий-ведомый», матричная структура выдувания мешков и т. д., а также промышленная локальная сеть с ПЛК могут состоять из интерфейсных компонентов и компьютеров для реализации сетевой связи и управления сетью. Систему управления электрическими приборами автоматизации доменной печи можно удобно встроить в производственную линию черной металлургии.
