炉前三大机之泥炮机控制系统的研究

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1、炉前三大机之泥炮机控制系统的研究姓名：唐维夫工作单位：首自信炼铁二班摘要：高首钢迁钢炼铁分厂3#高炉炉前设备引进德国TMT公司的炉前三大机泥炮机、开口机、移盖机系统。高炉炉前出铁设备中，泥炮主要负责堵铁口，是高炉生产的重要设备，其自动控制必须非常稳定可靠，这样才能保证高炉顺利稳定持续的生产。关键词：钢铁；高炉；出铁口；泥炮机Abstract:3#BlastFurnaceofthetheShougangQiangangiron-smeltingfactoryequipmentintroductionoftheGermancompanyTM

2、Tblastfurnacethreemachineclaygunmachine,openingmachine,themovecovermachinesystem.InblastFurnaceironequipment,claygunismainlyresponsibleforpluggingthetapholeandthenecessaryequipmentfortheproductionofblastfurnace,itsautomaticcontrolmustbeverystable,soastoensuretheblastfurn

3、acesmoothstablecontinuousproduction.Keywords:ironandsteel;blastfurnace;taphole;claygun0前言首钢迁钢炼铁分厂3#高炉引进德国TMT公司的炉前三大机泥炮机、开口机、移盖机系统，应用此系统标志着首钢迁钢自动化炼铁技术又实现了一个新的突破。在炉前TMT三大机自动化控制中，这套设备的工艺复杂、要求严格、安全系数高、连锁关系繁多、控制设备及网络复杂、自动化程度高，是一项较难消化吸收与应用的项目。泥炮是高炉炉前最主要的设备，它主要负责关闭铁口。泥炮现场工作环境恶劣

4、，工作任务重要，所以它最主要的因素就是可靠性与安全性。确保泥炮正常运行，是高炉正常生产的重要保障。通过下图表示铁口是高炉是唯一出产品的地方，高炉内铁水和铁渣只能通过铁口排除，必须保证炉前设备正常工作，才能保证高炉正常运转。图1炼铁高炉Fig.1Blastfurnace1炉前系统介绍1.1一、二号炉炉前设备介绍一、二号高炉采用通用的液压泥炮、开口机、凿岩机，手动操作液压阀控制炉前设备运转，无自动化检测和控制，三大机缺乏安全保证和操作依据，全凭经验操作，主观意识太强，所以设备故障率高，可靠性差。控制框图及现场设备图如下：炉前液压站手动操作台

5、阀台现场设备图1控制框图Fig.1control-menubox  图2现场设备Fig.2localeequipment1.2三炉炉前三大机系统介绍三高炉炉前TMT系统采用西门子S7—400PLC控制，两套PLC通过DP网络进行数据交换，每套都由通讯模块IM460和两个IM461连接两个子站，两块功能模块FM451采集现场6个编码器的信号。两个交换机把PLC数据上传到上位机和三高炉环网，上位用WinCC操作。组成两套控制系统E10、E11和E20、E21，两套液压站，四套出铁场设备TM1、TM2、TM3和TM4，四套开口机雾化装置，四套

6、泥炮机恒温装置。现场设备都是由液压提供动力，自动化主要通过控制阀台的电磁阀、比例阀来控制液压驱动现场设备动作。其中E10、E11电气自动化控制系统控制1#液压站，控制出铁场设备TM1、TM4及附属装备雾化装置和恒温装置；E20、E21电气自动化控制系统控制2#液压站，控制出铁场设备TM2、TM3及附属装备雾化装置和恒温装置。电气MCC柜为所有设备提供电源，包括液压泵电机、现场润滑泵电机供电、现场水泵电机供电和自动化控制系统供电。自动化控制柜是TMT系统控制中心，负责采集现场信号、控制现场设备。系统框图如下所示：图3设备控制框图Fig.3

7、DevicecontrolblockdiagramPLC1PLC2交换机1交换机2备用三高炉主控室以太网DP网多模光纤网硬件组态网HMI上位机1HMI上位机2进高炉环网图4TMT网络图Fig.5TMTnetworkdiagram炉前TMT三大机有三种操作方式：操作台操作、HMI操作、遥控器操作，每一种操作方式有三种操作模式：正常模式、覆盖模式、安装模式。正常模式：此模式下操作是非常安全的，所有的机械动作都有连锁，机械的每一步动作必须按顺序操作到位，主要连锁都是通过现场的压力变送器和编码器来实现。正常生产都用正常模式，这样能确保人身、设备

8、的安全。覆盖模式：此模式已没机械连锁，所有的编码器都没连锁，但还有一部分压力变送器参与连锁，机械的每一步动作都是单独执行，且动作都变慢了。这是一种非正常、不安全的操作模式，用于非正常操作设备。安装模式：这种