PLC控制系统在钢渣热焖工艺中的应用_王雨清

PLC控制系统在钢渣热焖工艺中的应用王雨清申丽(中国京冶工程技术有限公司，北京100088)摘要:利用PLC控制系统，实现在钢渣热焖工艺中的恒压供水和钢渣热焖定时定量喷水的自动控制要求，具有国际先进水平，取得了良好的经济效益、社会效益和环境效益。关键词:钢渣热焖;PLC控制系统;恒压供水;定时定量喷水APPLICATIONOFPLCCONTROLSYSTEMINTHERMALPROCESSOFSTEELSLAGWangYuqingShenLi(ChinaJingyeEngineeringCo.，Ltd，Beijing100088，China)Abstract:UsingPLCcontrolsystem，ithasbeenrealizedtheautomaticcontrolrequestsinconstantpressurewatersupplyandintimequantitativewatersprayinthethermalprocessofsteelslag，whichachievedinternationaladvancedlevel，bywhichgoodeconomic，socialandenvironmentalbenefitshavebeenobtained.Keywords:thermalprocessofsteelslag;PLCcontrolsystem;constantpressurewatersupply;timequantitativewaterspray1概述为了贯彻循环经济和可持续发展的方针，实现钢厂钢渣科学化处理和资源化利用，提高企业经济效益，中国京冶工程技术有限公司在萍乡钢铁有限责任公司九江钢厂建设一条规模为50万t/a钢渣热焖处理和加工生产线，实现了产品、技术、效益、环境协调发展。2钢渣热焖工艺介绍九江钢厂钢渣处理热焖水泵和热焖喷水系统工艺流程如图1所示。钢渣热焖处理工艺过程:首先根据生产要求启动热焖变频供水泵组，通过实时检测热焖供水总管的压力，调节热焖水泵的转速，保证热焖系统用水总量的需求。用桥式起重机将渣罐中的热熔转炉钢渣倒入热焖池中，打开热焖池冷却用水电动开关阀，打水冷却钢渣直到表面凝固为止，用挖掘机松动钢渣，保证装置内钢渣表面无积水，进行第二次倒渣(重复上一次过程)，当热焖池中钢渣装载量达到设计要求时，盖上热焖装置盖，自动控制系统通过电磁流量计检测热焖池热焖喷水的流量，实时调节热焖池管道电动调节阀的开度，保证热焖池热焖过程定量喷水。自动控制系统对热焖池进行定时定量喷水，然后进行定时停1—手动蝶阀;2—热焖变频供水泵组;3—热焖供水总管压力检测;4—热焖供水总管流量检测;5—热焖池冷却用水流量检测;6—热焖池热焖水量调节电动调节阀;7—热焖池冷却水量电动开关阀;8—热焖池热焖用水流量检测图1钢渣处理热焖水泵和热焖喷水系统工艺流程水热焖，再定时定量喷水，如此反复几个周期后，热焖装置开始出渣，整个热焖过程结束。在钢渣热焖处理控制过程中，热焖水泵恒压供水自动控制系统和钢渣热焖定时定量喷水自动控制系401环境工程2011年4月第29卷第2期DOI:10.13205/j.hjgc.2011.02.003统的好坏，将直接影响钢渣热焖处理的效果。为了加强现代化的控制和管理，提高生产效率和降低成本，同时要求控制系统操作简单、可靠性高、维护方便，本工程采用了具有高性能、高可靠性并且经济实用的PLC控制系统，即使在恶劣的工业环境下也能可靠工作，编程软件具有良好的用户界面，使程序编写、调试和系统维护都极为简便。本文重点介绍为实现这两个关键环节的自动控制系统所采取的设计思路和方法。3自动化控制系统西门子S7-300是模块化、微型PLC系统，方便用户和简易的无风扇设计，简单实用的分布式结构和多界面网络能力，当任务规模扩大并且愈加复杂时，多种性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块，易于用户掌握等特点使其成为各种从小规模到中等性能要求控制任务的方便且又经济的解决方案。同时，S7-300具有丰富的功能块供用户直接调用，其中FB41功能块可用于过程控制系统中的PID闭环连续控制，比例P、积分I和微分D可以单独激活或取消激活，以适应工艺控制要求，并且还可实现手动和自动控制输出的无扰切换，本项目工程中充分利用PLC这一功能实现工艺控制要求。该工程项目控制系统采用S7-300系列PLC，CPU选为315-2DP，工业以太网通讯模块为CP343-1，S7-300系列I/O模块，插有CPU模块的为主站，通过PROFIBUS-DP现场总线协议串行连接3个远程I/O从站，主站和从站均安装在电气室2面PLC控制柜内。PLC系统配置图如图2所示。图2PLC系统配置图西门子MICROMASTER430变频器传动平稳