高炉风机拨风系统的PLC控制应用.pdf

P I C控 制技 术 ．___I C I 同 炉风机拨风 系统 的 P L C控 制应用 杨凌波 ，马有会 ，康旭 韶关钢铁集 团有限公司热电厂，广东 韶关5 1 2 1 2 2 [ 摘要] 介绍 了韶钢 高炉拔风 系统的 工艺，分析 了在不 同生产 条件 下披风 系统的拔风逻辑 、程序 组态的特点。 关键词 披风 系统高炉风机 P I C 0 引言 随着国 内钢 铁 厂高 炉 容积 不 断大 型 化 ，高炉 顶 压不 断提高 ，保 障高 炉 的稳 定运 行 变得 异 常重 要 。 钢铁厂 由 于各 种 原 因致 使鼓 风 机 事 故 跳 闸 时 有 发 生 ，造成高 炉断风 、 “ 灌 渣 ”、 “ 坐料 ”等 严重 事 故 ，特别 是 高 炉 大 型 化 后 此 类 事 故 的 影 响 越 来 越 大 。 高炉风机 的拨 风 系统 可解 决 此类 事 故 的发 生 ， 即在原高炉供 风风 机发 生 故障 时 ，临时 从 另外 1台 风机 拨 适 当 的 风 量 保 证 高 炉 不“ 灌 渣 ”、 “ 坐 料 ”，顺 利 出完铁进入休 风状态 。 1工程概述 广东韶关钢铁集团有限公 司热电厂第二热 电站有 1 台 A V 8 0 1 5 汽动鼓风机组和 2台 AV 9 0 一 l 5 汽动鼓风机 组。l A V 8 0 风机负责 7 2 5 0 0 高炉的供风 ，3 A V 9 O 风机负责 8 3 2 0 0 m 3 高炉的供风 ，2 A V 9 0 1 5 风机作为备 用风机 ，预计韶钢将 在今 后几年上 9 高 炉 ，届时会有 4 风机 。1 A V 8 0风机 于 2 0 0 5年年底 投产 ，2台 Avg 0汽动鼓 风机和拨 风系统 于 2 0 0 9年 8 月同时投产 。 2控制平台简介 拨风装置 P L C系统采用 S I E ME N S冗余 S 7 4 1 4 H 控制系统 ，通信 、电源和控制器均 采用冗余配 置 ，控 制器和操作站之间采用工业 以太 网的通信 方式。控制 系统 完成 数 据 采集 、监 视、操 作 、报 警 、记 录、联 锁 、调节 等 控制 功 能 。控 制 室 内布 置 有操 作 员 站 1 台、工程师站 1台。 3拨风 系统工艺及逻辑 3 ． 1拨风系统的工艺组成和控制逻辑 拨风系统操作 画面如 图 1 所 示。此 系统包括 8个 电动门和 2 个进 口 Va n e s s a 3 0 0 0 气动快切拨风门。 收稿 日期 2 0 1 0 0 3 2 9 作者简介 杨凌波 1 9 7 5 一 ， 工程硕士 ， 高级工程师 。 4 0 f w w w ． c h in a e t ． n e t 1 电工技术 口 匦 叵 匝亟巫 匝亟巫 圃 匝 巫 匦亟匦亚匡砸囹匦匦巫墅 圃 图1 高 炉 鼓风 机 拨风 系统 操 作 画面 在操作画面的下方有 6个操作按钮 ，此按钮是确 定风机与高炉的对应关 系。确定好 风机和高炉的对应 关系后，当供风风机发出 “ 重故障 ”信号 停机信 号 ，且对应高炉无 “ 休风 ” 信号 的情况下 ，拨风 阀打 开进行拨风。 为了保证高炉生产 的稳定 ，本 工程拨风 系统的控 制逻辑流程都以 2 风机作为备用风机来确定。拨风系 统拨风控制说明示意图如图 2所示。 图2高炉鼓风机拨风 系统示意图 1 、2 、3 风机对应 7 、8 高炉的拨风控制 流程如下 1 3 鼓风机对 8 高炉供风 ，1 鼓风机对 7 高炉供风。打开 D M1 ；关闭 D M2 、D M4 、D M3电动 阀门；D M5 、D M6 保持常开。3 鼓风机或 1 鼓风机 故障时，联锁 B F 1 相互拨风 。 2 3 鼓风机对 8 高炉供风 ，2 鼓 风机对 7 高炉供风 。打开 D M1和 D M4 ；关闭 D M2 、D M3电动 阀门；D M5 、D M6 保持常开。3 鼓 风机或 2 鼓风机 故障时 ，联锁 B F 1 相互拨风。 P L C控 制技 术 3 2 鼓 风机对 8 高 炉供风 ，l 鼓 风机对 7 高炉供 风。打开 D M1 、D M2 ；关 闭 D M4 、D M3电动 阀门；D M5 、D M6 保持常开。2 鼓风机或 1 鼓 风机 故障时 ，联锁 B F 1相互拨风 。 3 ． 2拨风 系统对风机和高炉的联络信号处理 根据工艺及控制要 求 ， 高炉 与风机之 间的具体联 系信号如下 1 高炉给风机的数字量信号 有高炉通知 、高 炉放 风 、高炉倒流 放风 、高 炉定风 量 、高炉 定风 压 、高 炉 高压 、高炉常压 、高炉 送风 、高炉悬 料 、高 炉坐 料 、 高炉休 风 、高 炉热 风 炉 换 炉 、高 炉 引 煤 气 、高 炉加 风 、高炉准备送 风 、高炉 准备休 风 、高 炉减 风、高炉 紧急休风 、高炉紧急减压 、高炉出铁 。 2 高炉给风机的模拟量信号 有高炉实 际风量 、高 炉实际风压、高炉定风量 、高炉定风压 。 3 风机给高炉的数字量信 号有风机房 回答 、风机 正常 、风机轻故障 、风机重故障 、风机放风 。 4 风机给高炉的模拟量信号 有风机 出 口风压 、风 机 出口风量 。 由于风机和 高炉对应关 系 的不 确定 性 ，每 台高炉 的信号必须 “ 一分 四 ”分别进 入每 台风机 ，每 台风机 的信号也需要“ 一分 三 ”分别 进入 每台 高炉，这样会 很繁琐 ，而且 容易混淆 。如果把 所有高 炉 的信 号进入 拨风系统 ，由拨 风系统 进行分 配 ，思路 将 比较清 楚。 高炉休风 至 1 风机 如 图 3所 示 ，通过 人为 按钮选 择 ，如 果 是 l 风 机 给 7 高 炉 供 风， 此 时 D B 3 ． D B X 2 ． 0 为“ 1”，当“ 7高 炉 休 风 ”I 5 ． 1信 号 为 “ 1 ” 时 ，通过 Q7 ． 1 输出给 1 风机 ； 如果是 1 风机 给 8 高炉供风 ，此时 D B 3 ． D B X 2 ． 1 为“ 1”，当 “ 8 高炉休风 ” I 7 ． 5 信号为 “ 1 ”时，同样通 过 Q7 ． 1 输 出给 l 风机 。 图3 高炉休风 至1 风机梯 形图 风机 给高炉的联 系信号也采 用这样方 式 ，不但减 少了模块 的数 量 ，而且信 号的进 出 比较简单 、清 晰和 准确 。 4 拨风 系统 的应 用 本工程拨风系统投产以来作用拨风一次 1 风机 对应 7 高 炉 ，3 风机对 应 8 高炉 ，3 风机 发生 “ 重故 障 ”，1 风机拨风给 8 高炉 。拨风前 ，1 风 机风量为 4 5 7 4 ，风压为 0 ． 3 4 9 k P a ；3 风机风量为 6 3 4 6 ，风压为 0 ． 3 9 3 k P a 。拨风后 ，1 风机风量为 2 3 8 5 ， 风 压 为0 ．3 2 9 k P a ； 3 风 机 风 量 为 2 2 6 9 m。 ，风压为 0 ． 3 1 8 k P a 。整 个过程 风压稳 定 ，保 证了高炉没 有 “ 灌渣 ”，拨 风过程 准确 、可靠 。随着 国内钢铁炼铁技 术 的不 断发展 ，风机 系统作为高 炉冶 炼心脏的地位进 一步确定 ，拨 风 系统将 成为钢铁 厂炼 铁工艺不可缺少 的重要组成部分 。 编辑祝 海鹏 上接 第 3 8页 若振动电机运行 正常 ，则 根据煤 的不 同品质通过 控制画面输人适 当的变频 器速 度 以调 配出适合 高炉使 用 的煤。系统始终 有 1台 圆盘 给料机用 接触器 直接控 制 ，速度变化 不大 ，可先 根据 配煤 比例 计算 出用变频 器控制的电机转速 ，然后再进行小范围的适度调整。 4 结束语 通过对配煤 系统 的完 善 ，能够 大幅度 提高 配煤精 度 ，减少操作工人 的劳动 量，另 外 由于上位 机采用 可 视化操作 ，极大降低 了操作人员的操作 、维护难度 。 参考 文献 [ 1 ] 刘仁生． 贫煤贫瘦煤喷吹技术研发及应用[ M] ． 北京 冶 金 工 业 出版 社 ， 2 0 0 6 E 2 ] 杨 国祥 ， 王作 新 ， 郭 国祥 ， 等． P I c及变频 器在锅炉 自动供 水中的应用_ J ] ． 电工技术， 2 0 0 5 5 2 5 2 7 编辑张美惠 声一Il U 严 为了实现期刊编辑、出版工作的网络化，我刊现已进入 同方数据库、万方数据库、维普数据库及浏览网等。所以，向 本刊投稿并录用的稿件，其全文一律由编辑部统一纳入以上网站，进入因特网提供信息服务。凡有异议，请另投它刊或特 别声明以便另作处理。本刊所付稿酬包含刊物内容上网服务稿酬，不再另付。特此声明。 电工技术 编辑部 电工技术 1 2 0 1 0{ 7 期 J4 1