西门子plc在热风炉系统中应用

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1、天舜琢分西门子PIG在热风炉系统中的应用王福新(天津市大象信息系统有限公司，天津300384)[摘要]根据某钢厂热风炉系统的基本工艺要求，采用西门子400系列PLC实现了热风炉系统的自动控制，同时为过程自动化级(L2)提供及时、准确的数据，为全公司的ERP系统服务。经过半年的生产实践检验，达到了原设计的各项要求。验证了应用自动化技术是现代工业生产发展的必然方向。关键词热风炉焖炉送风燃烧自动化控制1引言以太网CP模板：2块；1350m3高炉是某钢铁公司200万t特殊钢产能300系列电源：7块；配套的重点工程，

2、炼铁工艺各主要工序包括热风炉系IM153模块：14块；统均采用西门子PLC进行控制。全系统采用UPS供DI模块：22块；电，除了基础自动化(L1)级，还设有过程自动化(L2)DO模块：11块；级，并与公司ERP相接，具备远程监视功能。另外高AI模块：l6块；炉中控室设有10块60in(2行×5列)DLP大屏幕组，AO模块：3块。既能监控各工序的HMI画面，又能替代传统的工业电视功能。网络设计充分考虑到炼铁各工序重要性、安全性和操作地点设置等多因素。核心工序的自动化系统采用具有环网功能的交换机，构成光纤以太环

3、网。其它辅助系统做为分支“挂接”在该环网上。2工艺概述该钢厂炼铁系统共设3座旋切顶燃式热风炉，燃烧方式是中冶京诚公司的国家级专利。采用节能的助燃空气及煤气双预热技术，以尽量节约能源、提高热风炉送风温度。烧炉采用低热值高炉煤气(该钢厂没有焦化工序，因此无焦炉煤气)，工作制采用“单炉送风，两烧一送”。当一座热风炉出现故障等情况时，也的H图1热风炉系统硬件结构子4控制方式及主要控制功能通为方便生产操作、最大程度地满足工艺人员要监求，该控制系统共设5种操作方式：全自动、单炉自制动、联锁手动、解锁手动、机旁手动。热风

4、炉控制主要包括：燃烧转焖炉、焖炉转送风、西门子主要硬件送风转燃烧(中间经过焖炉状态)3种转换过程控制，400系列电源：2块；以及双预热系统控制、高压助燃风机系统控制、送风温度控制、助燃空气与高炉煤气流量控制、休风控制、400冗余CPU：2块；一24～(微机应用与自动化)西门子PLC在热风炉系统中的应用液压站控制系统、润滑站控制等。4．3液压润滑系统该自动化系统除了能完成正常的设备及流程监热风炉的液压润滑系统的主要设备包括2台主视、控制外，还提供了大量的设备事故报警及生产状油泵电动机、1台循环油泵电动机；液位

5、控制器、数字态异常报警，可打印各种生产报表、故障报警等。温控板、过滤器压差开关、电加热器等各1个；2个电4．1控制过程磁溢流阀等。磷4．1．1燃烧转焖炉热风炉液压润滑站的2台主油泵可以在本地和嚣单炉处于燃烧状态，显示“燃烧”信号；然后由操远程启动停止，2台主油泵互为备用，当系统工作压作人员发出“燃烧转焖炉”指令，阀门按程序依次动力达到最低，且油位、油温都满足要求时，打开对应的譬作：关闭煤气调节阀、煤气切断阀、助燃空气调节阀、溢流阀，同时起动主油泵电动机，延时3s，关闭溢流助燃空气切断阀、煤气燃烧阀；打开煤气

6、放散阀、氮气阀。吹扫阀；关闭烟道阀。此时单炉处于焖炉状态，完成燃如果主油泵启动5s后系统压力仍低于设定值，烧转焖炉。停止2台主油泵，并发出报警信号。当系统工作压力j4．1．2焖炉转送风达到最高工作压力时，延时3s，打开工作主油泵对应一单炉炉处于焖炉状态，显示“焖炉”信号。由操作的溢流阀，主油泵卸荷，直到工作压力低于设定的最瓣人员发出“焖炉转送风”指令，阀门按程序依次动作：高压力。电加热器可以依油温低报警自动启动加热，≯打开充压阀，开到中间限位延时设定时间后，再全开达到工作温度自动停止加热。霉充压阀；打开冷风

7、阀、热风阀；关闭充压阀。此时单炉4．4双预热系统处于送风状态，完成焖炉转送风。为节能和提高送风温度，采用了烟气余热回收装0≯4．1．3燃烧转送风置，对助燃空气和高炉煤气分别进行预热。空气换热麓单炉处于燃烧状态，显示燃烧信号。由操作人员器与煤气换热器前后有电动阀门，可以本地或远程操发出“燃烧转送风”指令，阀门按程序依次动作：关闭作，2台换热器侧并联旁路切断阀，如果气体温度高i；煤气调节阀、煤气切断阀、助燃空气调节阀、助燃空气于设定温度，则自动打开旁路切断阀。i切断阀、煤气燃烧阀；打开煤气放散阀、氮气吹扫阀；4

8、．5助燃风机系统≮关闭烟道阀；打开充压阀．开到中间限位延时设定时助燃风机系统采用2台高压风机，其中1台为备间后，再全开充压阀；打开冷风阀、热风阀；关闭充压用，可以本地或远程启动停止。另外，机旁操作箱通过誊∥阀。此时单炉处于送风状态，完成燃烧转送风。PLC系统控制。在助燃风机送风状态下，保持风机出警《4．1．4送风转燃烧口切断阀全开，使用风机风门调节阀控制风机出口压j单炉处于送风状态，显示“送风”信号。由操作人力。