转炉炼钢综合自动化控制

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1、湘钢转炉控制系统发布时间：2010-08-09　浏览次数：60文字颜色:  字号:TTT 视力保护:                                            宋闯          （湘潭钢铁集团有限公司，湖南湘潭411101)摘要：介绍了湘钢转炉区基础自动化系统功能，论述了新转炉S7系统同老转炉TI系统之间通信的问题及解决方案。讨论了大型自动化系统硬、软件设计的思路和方法。   关键词：转炉；基础自动化；网络；TI;S7   中图分类号：TP29文献标识码：A文章编

2、号：1005一6084(2002)02一0031一03CONWERTER'SCONTROLSYSTEMINTHEXIANGGANGSHONGChuangABSTRACT:SomefunctionofabasicautomaticsystemintheconverterzoneintheXIANGGANGwasintroducedinthispapers.ThisthesisdescrbedsomeproblemsofthecommunicationbetweentheconverterS7syst

3、emandtheoldoneTIsystem.Abouttheideasandwaysforthedesignofahardandsoftwaresinlargeautomationsystemwasdiscussedtoo.KEYWORDS:converter;basicautomation;network;TI;S7    1前言湘潭钢铁公司二炼钢厂从1995年建厂起，先后于1996年9月，1997年6月建成二座80t氧气顶吹转炉，基础自动化PLC部分采用西门子TI系统产品，操作站采用PCS，

4、控制器和操作站之间采用HI网连接。2001年8月建成了3#80t氧气顶底复吹转炉。它的基础自动化部分采用西门子S7-400控制系统。本文介绍该炉基础自动化系统的设计、编程及硬件结构和功能，并着重讨论TI系统与S7系列联网通信问题。2 1#、2#转炉区基础自动化部分1＃、2＃转炉区基础自动化采用的是西门子公司收购的TI系列产品，控制部分为：1＃、2#转炉本体，包括氧气压力流量调节、氧枪冷却及钢丝绳保护、散装料称量、下料、炉体冷却、自动下枪、二次除尘、活动烟罩升降等；和汽化冷却，即汽泡控制、蓄热器控制

5、、除氧器控制、软水箱控制、车间总管介质温度、流量、压力调节；以及一次烟气除尘，如炉口微差压控制、风机冲洗、升降控制等；但不含散装料上料、铁合金、混铁炉系统的控制。控制系统由二台TI575、三台TI555和七台PCS操作站组成（见图l）。从图l可见，PCS操作站同TI控制器，TI控制器之间，操作站之间的数据交换都是通过HI网完成的，它们之间的通信协议采用的是ISO协议，它实现了自动化炼钢。3新上3＃转炉的基础自动化部分3.1工艺要求湘钢新上3＃氧气顶底复吹转炉有本体部分、汽化部分增加一个气泡、一个软

6、水箱，要求汽化增加部分能同原汽化部分相互备用，一次除尘部分三台风机不再作为备用风机，改为3#转炉的专用风机。项目内存TI555-1104TI575-2104S7416-2内存/KB1902832800用于数据/KB————800数据量通道81928192131072模拟量通道8192819281921024字节扫描时间/ms0.070.90.082通信模块CP1434CP1434CP443-1通信协议ISOISOISO3.2选择方案   (l）选用TI系列控制器，方案易实现，但TI系列产品不是西门

7、子公司的主推产品，设备及备品价格贵，也不利于设备的更新。   (2）选用西门子公司主推产品S7系列控制器，价格适中，利于设备的更新。但存在着S7同TI产品之间通信的问题，它能否解决是整个控制系统组成的关键。二个产品的性能见附表。从附表中可看出S7416一2性能不比TI555、TI575性能低，它们都支持ISO协议，关于相互通信未见文献报导。选定S7一400作3＃转炉基础自动化控制系统的控制器后，根据工艺上的要求做了以下的系统配置，转炉本体采用二台S7一400中的CPU416-2控制器，一台控制散装

8、料配料系统，一台做氧气顶底复吹、下降、倾动等控制；配二台WinCC操作台，实现人机对话,完成全转炉的操作。汽化冷却部分采用一台CPU416-2控制汽化冷却新增加部分,增加一台WinCC操作站完成汽化新老部分设备的控制，原PCS操作站功能保持不变。一次除尘风机，三台风机的控制器不变，增加一台WinCC操作站控制三台风机的操作，原二台PCS操作站控制1#、2#风机的操作。系统结构见图24 3#转炉系统程序设计4.1转炉基础自动化系统软件设计思路转炉炼钢系统是一个多机组紧密配合，面对不同