一、煉鋼轉(zhuǎn)爐plc控制系統(tǒng)簡介

　　煉鋼轉(zhuǎn)爐自動化系統(tǒng)，按照控制過程可劃分為測控對象、設(shè)置環(huán)節(jié)、監(jiān)測控制三部分：。其中監(jiān)測控制系統(tǒng)以及設(shè)置環(huán)節(jié)主要服務(wù)于系統(tǒng)測控對象，在具體生產(chǎn)過程中，設(shè)置環(huán)節(jié)設(shè)置工藝參數(shù)以及生產(chǎn)順序，監(jiān)測控制系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)測量收集、生產(chǎn)設(shè)備的自動化控制、生產(chǎn)流程的自動化監(jiān)視。

　　二、煉鋼轉(zhuǎn)爐plc控制系統(tǒng)的設(shè)計狀況

　　可編程序邏輯控制器，簡稱PLC，是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)中的控制用電子計算程序。因具有編程簡單，使用方便、高性價比、技術(shù)成熟，適用范圍廣、可靠性高以及維修簡單等優(yōu)勢，伴隨著鋼材生產(chǎn)自動化腳步的不斷前進，PLC也在其中得到了廣泛的應(yīng)用。

　　PLC自動控制系統(tǒng)主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐煉鋼中的位置控制以及速度控制環(huán)節(jié)，這兩個環(huán)節(jié)在實際生產(chǎn)中主要的要求為控制系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。與其他控制系統(tǒng)一樣，PLC由軟件與硬件兩部分所構(gòu)成，在設(shè)計中，PLC 采用大量軟件系統(tǒng)取代繼電器的使用，在降低成本的同時，避免了繼電器接觸不良所造成的系統(tǒng)故障，增加了系統(tǒng)可靠性。此外，PLC在設(shè)計環(huán)節(jié)中增添了一部分抗干擾技術(shù)，具備強大的抗干擾能力，適用于強磁場環(huán)境，軟件與硬件兩方面的強化設(shè)計，使得整個PLC具有高度可靠性，恰好符合該系統(tǒng)的控制要求。

　?。ㄒ唬?轉(zhuǎn)爐plc控制系統(tǒng)組成簡介

　　PLC控制系統(tǒng)由工業(yè)控制計算機、變頻控制柜、S7-300 PLC 站、S7-400 PLC 站等組成。各操作系統(tǒng)之間采用工業(yè)以太網(wǎng)以及 Profibus 網(wǎng)實現(xiàn)溝通連接。

　　在煉鋼轉(zhuǎn)爐的控制系統(tǒng)中，在煉鋼系統(tǒng)主控制室設(shè)置了兩個基于plc控制系統(tǒng)的控制站，負責監(jiān)測轉(zhuǎn)爐傾動、控制散狀料系統(tǒng)和氧槍系統(tǒng)并且進行實時的數(shù)據(jù)監(jiān)測。

　　主控制室中設(shè)計使用兩臺上位機，完成對對應(yīng)系統(tǒng)的實行實時監(jiān)控。煉鋼系統(tǒng)主控制室中所使用的的兩個PLC控制站都采用S7-400系統(tǒng)，風機房主控制室 PLC控制站采用S7-300系統(tǒng)。為保險起見，在氧槍傳動控制系統(tǒng)中配置一用一備兩套矢量控制變頻器；對于轉(zhuǎn)爐傾動系統(tǒng)傳動控制裝置，配備了三用一備的四套矢量控制變頻器。整個控制系統(tǒng)中，由于PLC控制系統(tǒng)不能抵御高次諧波干擾，為避免其所產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)干擾，在設(shè)計中選用了對稿次諧波屏蔽性極佳的屏蔽電纜。

　　（二）plc控制系統(tǒng)控制內(nèi)容及轉(zhuǎn)爐plc控制系統(tǒng)的設(shè)計考慮

　　plc控制系統(tǒng)控制在轉(zhuǎn)爐煉鋼控制系統(tǒng)中，主要用來檢測、控制和聯(lián)鎖，其所參與管理的內(nèi)容主要如下：

　　轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)：轉(zhuǎn)爐傾動位置檢測、轉(zhuǎn)爐傾動位置控制和轉(zhuǎn)爐傾動位置聯(lián)鎖，凈化轉(zhuǎn)爐煙氣；

　　氧槍系統(tǒng)：氧槍系統(tǒng)檢測、氧槍系統(tǒng)控制和氧槍系統(tǒng)聯(lián)鎖；

　　　　控制及聯(lián)鎖各類傳動設(shè)備；

　　檢測、控制以及聯(lián)鎖鋼鐵冶煉所需原材料系統(tǒng)，檢測與記錄鋼鐵冶煉過程中系統(tǒng)所需要和產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)；

　　檢測、控制以及聯(lián)鎖汽化冷卻系統(tǒng)；

　　檢測、控制以及聯(lián)鎖煤氣回收系統(tǒng)。

　　在煉鋼轉(zhuǎn)爐操作系統(tǒng)中，除PLC控制部分外，也應(yīng)考慮傾動部分和氧槍部分的自動化操作。

　　傾動部分：對于轉(zhuǎn)爐傾動操作，分三個地方進行，即爐前操作室、主操作室、爐后機側(cè)操作室，每個操作室設(shè)置指令開關(guān)，對于各個具體操作諸如快、慢、正反轉(zhuǎn)在爐子傾角位置顯示。

　　氧槍部分：氧槍系統(tǒng)同樣選擇兩套設(shè)備一備一用，一部分作為備用，另一部分在工作中應(yīng)用。在這一系統(tǒng)中，氧氣槍升降能夠通過交流電機進行驅(qū)動，當發(fā)生斷電的情況時，氣動馬達會通過人工操作提槍。由于采用交流電機驅(qū)動來完成氧槍的起升，所以當切斷電源時，采用氣動馬達手動操作完成提槍。操作站具備實時位置監(jiān)控功能，能夠自動檢測氧槍的實際槍位，如果氧槍所處槍位不正，可以通過計算機進行調(diào)整，利用鍵盤式按鈕實現(xiàn)氧槍槍位控制。

　　除此之外，對于冶煉過程中所有待吹點、氧槍變速點、氧氣開閉點以及吹煉點都可以人為操縱設(shè)計，以及隨時修正。儀控部分也可以自動完成在生產(chǎn)過程中對于各個生產(chǎn)流程所產(chǎn)生的工藝參數(shù)進行檢測，對于細微錯誤進行調(diào)節(jié)，出現(xiàn)超越閥域的數(shù)據(jù)時自動報警。