转炉自动化控制系统的优化及改造
转炉炼钢自动控制基础及工艺
仪表分类
凡是用来直接或间接将被测参数和测 量单位作比较的设备, 量单位作比较的设备,均称为测量仪 其分类有以下几种: 表.其分类有以下几种: 被测参数不同 可分为: 不同, 1,按被测参数不同,可分为:压力测 量仪表,物位测量仪表, 量仪表,物位测量仪表,流量测量仪 温度测量仪表,成分分析仪表等. 表,温度测量仪表,成分分析仪表等. 显示方式:可分为指示式, 2,按显示方式:可分为指示式,指示 记录,累积式,数字式和屏幕式等. 记录,累积式,数字式和屏幕式等.
设置过程自动化和生产控制级计算机的作用和 目的为 目的为: 优化全生产线生产过程,提高综合效益; 1,优化全生产线生产过程,提高综合效益; 控制优良过程的再现性, 2,控制优良过程的再现性,为整个生产过程 实现稳定高质量和高效益提供手段; 实现稳定高质量和高效益提供手段; 满足多炼钢, 3,满足多炼钢,全量铁水预处理和全连铸等 新工艺及产品方案系列钢种生产的需要; 新工艺及产品方案系列钢种生产的需要; 提高产量, 4,提高产量,产品合格率和金属收得率以及 节能降耗并延长设备寿命; 节能降耗并延长设备寿命;
计算机控制系统简介
可分为: 可分为: 下位机: 下位机:PLC控制 控制 上位机: 上位机:工业监控
PLC控制系统
PLC主要有:ABB,SIEMENS,GE, MODICON等. 转炉系统用GE,连铸与热送用SIEMENS. GE简介:
工业监控软件
常用的有: 常用的有: 西门子: 西门子:WinCC; ; GE: iFix;Simplesity ; AB: eView; ; intouch; ; 北京亚琛:组态王; 北京亚琛:组态王;
工业自动化化
现代钢铁工业自动化化系统一般可分为: 现代钢铁工业自动化化系统一般可分为: 基础自动化,过程自动化和管理自动化. 基础自动化,过程自动化和管理自动化. 一级基础自动化级为设备级控制 基础自动化级为设备级控制, 一级基础自动化级为设备级控制,包括 检测仪表及控制, 检测仪表及控制,电力等传动系统控制 和监控. 和监控. 二级过程自动化是在数据采集的基础上 二级过程自动化是在数据采集的基础上 又增加一些控制和管理功能. 又增加一些控制和管理功能. 三级管理自动化又分为总厂经营管理和 三级管理自动化又分为总厂经营管理和 分厂管理. 分厂管理.
一钢轧厂转炉钢包车、渣车PLC控制系统应用研究
１系统 优 化过 程
使用量、 电缆 电线的使用量、 减少了Ｐ Ｌ Ｃ 控制环节及使用量 ， 降低了 维护难度 ， 节约 了生产维护成本 。 原控制系统在维护过程 中， 涉及到
根据原１ ＃转炉钢包车、 渣车控制系统存在 的设计缺陷 ， 特别制 Ｐ Ｃ 和 电工维护 人员 ， 共同查 找故障线路繁琐 ， 故障点多 ， 处理事故 不及 时。 改造后 １ ＃钢包车 只剩下了５ 个继 电器 ， 分别为炉 后Ｋ１ ， 氩站 Ｋ２ ， 正转 Ｋ ３ ， 反转 Ｋ４ ， 和急停Ｋ５ 。 如 图１ 所示： 改造后１ ＃渣车 也剩 下了５ 个继 电器 ， 分别为炉前Ｋ１ ， 渣问Ｋ２ ， 正转Ｋ３ ， 反转Ｋ ４ ， 和急停Ｋ５ 。 如 图２ 所示 ： （ ２ ） 更换主令控制器 。 原现场操作 台主令开关采用的是进 口的
２实施 效果 对 比
钢包车 、 渣车控制系统优化改造完成之后， 设备运行稳定。 便于 岗位人 员操作 ， 减少了操作 失误 ， 降低 了设备故 障率 ， 减少了故障
点。 钢包车、 渣车变频器控制系统 的改造 ， 满足 了工艺生产要求 ， 达 到了降本增效 的 目标 。 该项 目对于各钢 厂钢包车 、 渣车控 制系统 很 有借鉴意义 ， 投资成本低 ， 控制 稳定 ， 故 障点及故 障率低 ， 便于维护 和使用 ， 值得广泛推广 。 该 项 目的关键技术及创新点是通过变频器 内部功能模块实 现钢包车 、 渣车的电气控制 系统 ， 同时采用国产主 令控制器替换进 口主令控制器实现钢包车 、 渣车速度控 制（ 如表１ ） 。
价值８ ０ ０ ０ 多元钱的主令 ， 控制钢包车 、 渣车不同行走速度 ， 进行多段 的速度控制 。 根据钢包车 、 渣车行走特 点以及岗位工操作经验 ， 一个 运行速度就完全可 以满足生产要求及设备运行情况 。 于是采用国产
转炉煤气回收系统的自动化控制
２ ｋ／ 。由此可见 ， 炉 煤 气 中 ｃ ０ｇｔ 转 ０含 量很 高 ， 烟
尘 中铁 含量 也很高 ， 有很 高 的回收利 用价值 。 具
转 炉炼钢 净化 系统 采用 煤气 湿 法 （ Ｇ法 ） 化 Ｏ 净 回收 系统 ， Ｇ法 系统 主 要 由烟气 冷 却 、 化 、 气 Ｏ 净 煤
生 大量含 有 Ｃ Ｏ和氧 化 铁类 粉 尘 的 高 温 烟气 时 ， 为
大地满 足 了操作 人员 对于数 值 监测 ， 备控 制 以及 设
数 据记 录 的需要 。
２
２． 基 本控制流 程 ２
冶金
２０ 月 一 ０ 年２ 第 期 １
具体 Ｐ Ｃ控制 过程如下 ： Ｌ
在 整个 烟气净化 与 回收 的过 程 中 ， 由于烟气 温
模块 ，Ｅ ３ １ Ｇｎｕ 控 制 器模 块 ， 通过 Ｇｎｕ Ｂ Ｍ ３ 为 ｅｉｓ 它 ｅｉ ｓ 网与 现场 站 模 块 通 信 。每 个 Ｏ Ｇ系 统 带 ４个 现 场
站 。主干 网采 用 ＷＩＤ ＷＳ２０ ｒｅｓｎｌＰ Ｃ Ｎ Ｏ ００Ｐｏ ｓｉ ａ，Ｌ ｆ ｏ
回收利 用转 炉煤 气是 一 项改善 环境 ， 节约 能 源、 高炼钢 质 量 的 重 大措 施 。 为保 证煤 气 回收 的数 提
量、 质量和 运行 安全 ， 炉煤 气回收 系统是 关键 设备之 一 。 转
关 键词 ： 炉煤 气 ； 转 回收 ； 自动化控 制
Ｕ 日 Ｕ吾
了防 止污染 ， 保护 环境 ， 转炉分 别设 置烟气净 化 ４座 系统 ， 对烟气 进行 净化 处理 并 回收 煤气 。 当转 炉炼
煤 气 回收系 统 。煤气 回收时 ， 风机 旁装 有 在线 式 在 煤 气分 析仪 。 当满 足煤气 回收条 件 时 ， 体通 过 三 气
转炉煤气回收自动化控制系统的应用
转炉煤气 回收 自动化 控制系统 的应 用
穆 杰
行 第一 次洗 涤 除尘 ， 再经 过 喉 口调节 阀控 制 烟 气 量 ，经 ９ 。 ０ 弯头 脱 水 器 、湿 旋脱 水器 脱 水 后 由鼓 风机 抽 出，再通 过 三 通 阀、水封 逆 止 阀进 入 煤气 柜 。 同 收条 件 不满 足 时 ，则 在 通 过 三 通 阀放 散位 或 旁 通 阀 经 放散 烟 肉 高 空 点燃 后 排放 。 本文 重 点介 绍 除尘 风机控 制 和 煤 气 自动 回收 。
风 机 房 操 作 站 主 要 有 一 次风 机 画 面 和 煤气 同 收画 面 。 次风机 画面显 示 ：风机 的转速 ，风 门 开度 ，液 偶 开度设 定和反 馈 ，风机 的温 度 、 振动 监控煤 气管道 流量与 力 ，冷却 水流量 与压力 ， 油站 的运行转 台显 示及其控制等 。 稀 煤 气 回收 画面 显示 ： 气 柜是 否允 许 同 煤 收 ，三通 阀的控 制及 监控 ，水封 逆 』 阀阀位 ｝ ： 及 水位 的控 制 及监控 ，一氧 化 碳含 、氧气 含 量 、煤气 回收流 量等 的监控 。 ４ ２风 机 调速 与炼钢 操 作 的 的联 锁控 制 ． 风 机采 用 液力 耦合 器 渊 速 ， 即通过 Ｐ Ｃ Ｌ
一
３ 控 制 系 统 的硬 件 配 置
Ｏ 系统采用一套 Ｐ Ｃ 控制系统 ，选甩 Ｇ Ｌ ＳＭＡ Ｉ ７ ０ Ｐ ， Ｉ ＴＣ￥ － ０ Ｕ 采用 Ｐ Ｏ ＩＵＳＤＰ现 ４ Ｃ Ｒ ＦＢ ． 场总线技术 ，Ｅ ２ ０分站 集 Ｌ放置在控制室 。 Ｔ０ 卜 Ｉ 该 系统 通 过 交 换 机 与 转 炉 一级 以太 网 相 连 ，实现 Ｐ Ｃ与 Ｐ Ｃ之 间 的通 讯 ，ＨＭＩ Ｌ Ｌ 选 用 ＷＩ Ｃ ． ＮＣ ６２软件 包 。 ＯＧ 系统 为转 炉 系 统 的一部 分 ， 机房 操作 Ｄ 生 要监 控 风机 系 风 － ・ 统 、煤 气 分析 、煤 气 同收 与 放 散 的控 制 等 。 ｏＧ 系统 的硬 件配 置 如 下 图所 示 。
副枪在转炉自动化控制过程中常见问题及对策
Metallurgical Engineering 冶金工程, 2020, 7(3), 185-194Published Online September 2020 in Hans. /journal/menghttps:///10.12677/meng.2020.73026副枪在转炉自动化控制过程中常见问题及对策张孝兴1，程奎生21铭达科冶金科技(上海)有限公司，上海2达涅利霍高文钢铁技术(上海)有限公司，上海收稿日期：2020年8月28日；录用日期：2020年9月10日；发布日期：2020年9月17日摘要本文阐述了转炉副枪使用过程中影响转炉测温、测样、定碳、取样的主要因素，并逐一提出了对策，通过一系列措施改进，副枪使用成功率在现场稳步提高。
关键词副枪，探头，自动化Common Problems and Countermeasuresin the Operation of Sublancefor the Automatic Controlof ConverterXiaoxing Zhang1, Kuisheng Cheng21MDC Sublance Probe Technology (Shanghai) Co., Ltd., Shanghai2Danieli Hoogovens Steel Technology (Shanghai) Co., Ltd., ShanghaiReceived: Aug. 28th, 2020; accepted: Sep. 10th, 2020; published: Sep. 17th, 2020AbstractThis paper describes the main influence factors of converter temperature measurement, sample measurement, carbon determination and sampling with sublance and puts forward countermea-sures one by one. Through a series of improvements, the success rate of sublance is steadily in-creased on site.张孝兴，程奎生KeywordsSublance, Probe, AutomationCopyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言近年来随着“中国制造2025”的不断深入，智能制造成为各炼钢企业追求的目标。
浅析转炉冶炼自动化控制
统 之 间 的 无 缝 连 接 ， 能 保 证 自动 化 系 统 才 的 换 代 升 级 不 会 影 响 到 转 炉 冶 炼 的 正 常 生 产 。 就 要 求 自动 化 硬 件 有 统 一 的接 口， 这 以 便 方 便 地 实 现 同 现 场 设 备 之 间 的 数 据 交 换 。 了保 证 快 捷 地 实 现 连 接 ， 炉 自动 化 为 转 控 制 系 统 采 用 光 缆 作 为 连 接 介 质 ， 实 现 以 控制 器与现 场设备 （ 变频器 、 能仪表 、 如 智 工 业 键 盘 、 布 式 Ｉ Ｏ站 等 ） 间顺 畅 地 数 分 ／ 之 据 交 换 。 炉 冶 炼 自动 化 控 制 的 硬 件 只 有 转 这 在 控 制 速 度 、 制 精 度 、 干 扰 性 、 活 控 抗 灵 性 等 方 面 处 于 领 先 地 位 ， 能 在 钢 铁 企 业 才 得到 广泛的应用 。 ２。 转 炉冶 炼 自动 化控 制 对 自动化 软 件 的 ２ 需 求 我 国 钢 铁 企 业 使 用 最 广 泛 的 软 件 平 台 是美 国Ｍｉｒ ｓｆ微软 公 司的 产 品Ｗｉ ｄ ｗｓ ｃｏ ｏｔ ｎｏ 。 因为 ， 大 部 分 自动 化 控 制 商 提 供 的 自动 绝 化 控 制 系 统 是 建 立 在 ｗ ｉ ｄ ＷＳ 础 之 上 ｎ ０ 基 的， 因此 ， 国 的转 炉冶 炼 自动化 控 制 系统 我 就要 选用 Ｗ ｉｄ ｗｓ ＸＰ ｎ ｏ 中文 版操 作 系统 。 这 样 可 以使 数 据 库 、 史趋 势 、 图 、 示 、 历 画 显 配 方 等 紧 密 结 合 ， 将 现 场 数 据 快 速 显 示 在 能 屏 幕 上 ； 屏 幕 上 制 造 出 按 钮 远 程 完 成 对 在 现场 设 备 的操 作 ； 它能 利用 Ｗ ｉ ｄ ｗｓ Ｄ ｎ ｏ Ｄ Ｅ （ 态 数 据 交 换 ） 能 把 数 据 库 的 数 据 传 送 动 功 到Ｏ ｆ ｅ Ｅ ｃｌ Ｏ ｆ ｅ Ａ ｃ ｓ文件 ； 完成 ｆ ｃ ｘ ｅ、 ｆ ｃ ｃ ｅｓ ｉ ｉ 能 复 杂 的 调 节 控 制 和 逻辑 控 制 。 的 组 织块 、 它 功 能 块 、 据 块 相 结 合 的 编 程 可 以 实 现 转 数 炉冶 炼 各 种 控 制 要 求 ； 之 ， 总 采用 Ｗ ｉ ｄ ｗｓ ｎｏ 可 以 顺 畅 地 完 成 了对 转 炉 系 统 的 自动 化 控 制。 ２． 转 炉 冶 炼 自动化 控 制 主 要 系统 的 工作 ３
120吨顶底复吹转炉自动化控制系统分析
各项技 术的实行 ， 现 已基本无须人 工进行 干扰 ， 据相 关应用调查分析 ， 此项 系统的稳定性较 高， 设备能较好地 满足顶底复吹 工艺当中的各 类复 杂控 制 的 需求 ， 获 得 了大 量 好 评 。
【 关键词 】 自 动化控制 系￣； １ ２ ｏ 吨顶底复吹转炉； 邯铜； 炼钢厂
１ ． １ ２ ０吨 顶 底 复 吹转 炉 自动 化 控 制 系统 工艺 概 况
当前 ． 我厂 １ ２ ０ ｔ 转炉其 主要 的技术参数包 含这几个方 面 ： 公称容 量 现可达 １ ２ ０ 吨． 平均 的出钢量 是 １ ２ ５ 吨： 底吹气体 的种 类包含氩气 与氮气两种 平均的冶炼周期控制在 ３ ５ 至４ Ｏ 分钟之内 ， 其 中吹氧 的 时间为 ｌ ５ 分钟 ： 每个转炉年 产量可达 １ ３ ０ 万 吨． 最大 出钢量 为 １ ３ ５吨
必要数据的输人及输 出． 达到过程 自动化控制 １ ２ ０吨顶 底层 复吹转 炉过程 自动化 的系统 包含转炉调 质 、 铁水 管理 、 炼钢 控制 、 合金料 挎 制、 废 钢管理 、 化 验数据处 理 、 工艺 参数维护 、 快速统计 分析 、 ， Ｆ 发站 子、 连铸通讯 ｆ 预留） １ ０ 个子系统［ ２ １ 过程控制 计算机 其系统 采用 的是 ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ ／ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ 的结构 体系 ． 它 由网络 、 开发级 计算机 、 客户机 、 服务器 四大部 分组成 、同时 ， 它的软 件则采 用 的是 ＷＩ Ｎ Ｏ ＷＳ — Ｎ Ｔ此类操作 系统 ． 实行 的是Ｔ ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ的 网络 结构。 过程 控制计算 机其 系统 就服 务器来说 ．采 用的是 Ｃ Ｏ Ｍ Ｐ Ａ Ｑ Ｐ Ｌ ３ ０ ０ ０ Ｗｉ ｎ — ｄ ０ ｗ ｓ Ｎ Ｔ Ｓ ＥＲ Ｖ Ｅ Ｒ型的服务器 它的功能 主要 就是负责打 印报表 、 数据库 、 生产调质 、 生产控制 、 转炉等相关Ｔ作 。 且 它的服务配 配备先进大型的关系数据 库－ －Ｓ Ｑ Ｌ ６ ． ５ ． 确保服务器可满足整个系统 中的资料备份发 、 查询及数据存储功 能。 同时 ． 它还拥有极高的伸缩性 能． 易于帮助在控制的过程 中对更高一级的信息实现管理 客 户机 ： 在１ ２ ０吨顶底层复 吹转炉过程 自动化 系统 中 ， 其 监控功 能是通过与网上 Ｐ ｃ相连接来实现的 ． 主要是供相关管 理科室 、 转炉 、 供转炉 的调度室进行使用 开发级计算 机 ： 本厂选 用的是高档 Ｐ Ｃ机 ． 系统运 行之前 ， 其 主要 的功能就是对于模型 的开发 ．且承担相关应用软 件的调试及编制 作 投 入运营之后 ， 开发计算机离线 ． 适用于开 发新增模 型 、 调试 及修 改应用 程序以及相关的维护系统等功效 网络 ： １ ２ ０吨顶底层 复吹转 炉过 程 自动化 的系统运 用 的是 总线 Ｅ Ｎ Ｔ Ｅ Ｒ ＮＥ Ｔ和星 型网络结构 以及 国际上 通用 的协议模式 Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ． 网 络传输的速率为 １ ０ ＭＢ 它 的 工 作 原理 即是 Ｅ ＮＴ Ｅ Ｒ Ｎ Ｅ Ｔ网 经 由 Ｇ Ａ Ｔ Ｅ ＷＡ Ｙ同 Ｃ Ｏ Ｎ Ｔ Ｒ Ｏ Ｌ Ｎ Ｅ Ｔ （ 基础 自动化 ） 的总线相连接 ， 主要 的职 责就在于负责控制指令 与数据采集等相关数据传送 。
转炉氧枪自动控制系统
转炉氧枪自动控制系统【摘要】为满足某大型钢厂150吨转炉控制要求，开发了转炉控制系统，系统主要包括供配电、自动化、网络系统，其中氧枪控制是自动化系统的核心部分。
本文详细介绍了转炉氧枪的自动控制系统的应用，变频器完成氧枪的驱动控制，编码器完成枪位的精度控制，保证了氧枪运行的安全可靠、稳定准确。
【关键词】转炉；氧枪；控制系统1 引言氧枪系统是转炉的关键设备，主要由氧枪、氧枪升降装置、换枪装置三个部分组成，与其相关的还有仪表、阀门、供养管道等。
它的主要功能是将炼钢需要的氧气和氮气输送到转炉中，完成冶炼和溅渣护炉的工作，氧枪控制的优劣直接影响产品质量、炉龄以及设备安全，其中抢位检测是影响氧枪自动控制水平的关键。
某钢厂150吨转炉有2套氧枪设备，各自独立升降，2台横移小车可以互为备用。
2台升降小车分别装在横移换枪小车上，1台处于工作位时，另外1台处于等待为备用。
氧枪升降由交流变频电机驱动，电源经过UPS由变频调速柜供电，保证电源失电时实现紧急提枪，抱闸电机和氧枪控制电源由UPS供电，其它辅助设备均由MCC供电。
2 控制系统组成控制系统由PLC控制单元、大功率变频器（1用1备）、检测装置（机械式主令、两个绝对值编码器组成）。
操作台给定控制信号送至PLC控制单元，经过PLC处理后输出控制信号给变频器，完成氧枪的高低速控制、枪位定位。
PLC部分采用西门子S7 400 系列CPU，PLC采用Profibus现场总线分布式结构。
网络通信系统采用100 Mb/s工业以太网；采用工业级交换机，网络通信协议为TCP/IP；网络线路物理介质为光缆和双绞电缆。
PLC与氧枪传动的连接采用Profibus现场总线分布式结构；各PLC与上位机之间通过Ethernet网络进行实时数据传输；各PLC之间，PLC与HMI之间均通过Ethernet网络进行相互通信。
3 控制方式氧枪分两种控制方式，包括手动控制和自动控制。
手动控制又分吹炼、溅渣和维护三种工作模式。