高爐自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)方案

高爐自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)方案一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想煉鐵生產(chǎn)過(guò)程是在高爐內(nèi)進(jìn)行的一系列復(fù)雜的復(fù)原反響的過(guò)程，爐料（礦石、燃料和熔劑）從爐頂裝入，從鼓風(fēng)機(jī)來(lái)的涼風(fēng)經(jīng)熱風(fēng)爐加熱后，形成高溫?zé)犸L(fēng)從高爐風(fēng)口鼓入，隨著焦炭焚燒產(chǎn)生的熱煤氣流自下而往上運(yùn)動(dòng)，而爐料則由上而往下運(yùn)動(dòng)互相接觸進(jìn)行熱互換，漸漸復(fù)原，最后在爐子的下部復(fù)原成生鐵，同時(shí)形成爐渣。齊聚在爐缸的鐵水和爐渣，分別由出鐵口和出渣口放出。高爐自動(dòng)化過(guò)程主要包括高爐本體控制、給料和配料控制、熱風(fēng)爐控制，以及除塵系統(tǒng)控制等。高爐自動(dòng)化的目的，主若是保證高爐操作的四個(gè)主要問(wèn)題：正確配料并以必然的次序?qū)崟r(shí)裝入爐內(nèi)；控制爐料平均下降；調(diào)治爐料散布及保持其與熱煤氣流的優(yōu)秀接觸；保持高爐整體有合適的熱狀態(tài)。高爐自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括儀表檢測(cè)及控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和過(guò)程及管理用計(jì)算機(jī)。儀表控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)平常由DCS或PLC達(dá)成。高爐生產(chǎn)必定要求計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以很好地保證生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性和實(shí)時(shí)監(jiān)控性，而且要求數(shù)據(jù)量最多，全部設(shè)施的自動(dòng)化程度要高。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)采集周期短，刷新速率快，特別對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)而言，數(shù)據(jù)傳輸速率、網(wǎng)絡(luò)堅(jiān)固性和正確性特別重要。對(duì)檢測(cè)儀表而言，也即對(duì)溫度、壓力、差壓、流量、料位、重量的檢測(cè)，要求數(shù)據(jù)的采集精準(zhǔn)度≤%，采集速率≤。高爐的自動(dòng)化控制方案，第一應(yīng)著眼于系統(tǒng)的可靠性、適用性和先進(jìn)性，并在此基礎(chǔ)上提高系統(tǒng)的性價(jià)比。1．可靠性高爐在鋼鐵廠生產(chǎn)中處于十分重要的地點(diǎn)，它不只需實(shí)時(shí)堅(jiān)固的給煉鋼工序供應(yīng)合格的鐵水，還同時(shí)為軋鋼加熱爐供應(yīng)煤氣。高爐生產(chǎn)的短時(shí)間中止都會(huì)給整個(gè)生產(chǎn)流程帶來(lái)不可以預(yù)計(jì)的損失。因此，必定把系統(tǒng)的可靠性也即安全性放在高爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一位。在設(shè)施控制方面，要知足煉鐵設(shè)施及工藝的特定要求，完滿必要的軟硬件連鎖，實(shí)現(xiàn)最可靠的開(kāi)停車次序控制，以及可靠的辦理突發(fā)性事件的應(yīng)急辦理方案，保證整個(gè)高爐生產(chǎn)系統(tǒng)的安全性。為保證這些設(shè)施安全可靠運(yùn)行，除了系統(tǒng)硬件之外，還必定在軟件編程上增加多種保護(hù)功能，以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。2．適用性為適應(yīng)中型規(guī)模鋼鐵廠在生產(chǎn)管理的技術(shù)基本點(diǎn)面上要求次序漸進(jìn)、漸漸提高的多半情況，對(duì)高爐生產(chǎn)的過(guò)程控制，設(shè)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作狀態(tài)，兩種操作狀態(tài)之間，可實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)切換。由工業(yè)微型計(jì)算機(jī)和PLC系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、控制軟件組成在線計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，下位機(jī)經(jīng)過(guò)各檢測(cè)儀表，采集高爐上料、配料運(yùn)行數(shù)據(jù)、爐體溫度、風(fēng)溫、風(fēng)壓，除塵系統(tǒng)等工藝參數(shù)。在手動(dòng)操作模式下，上述工藝參數(shù)經(jīng)過(guò)上位機(jī)計(jì)算機(jī)辦理，使之成為清楚而精準(zhǔn)的“軟件儀表”，將過(guò)去人工來(lái)不及分析的、各樣缺乏有關(guān)性的信息都能充分地利用起來(lái)，揭示出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，進(jìn)而對(duì)判斷高爐生產(chǎn)過(guò)程和指導(dǎo)操作起到了更多的作用。在自動(dòng)操作模式下，我們?cè)诔＠齈ID調(diào)治的基礎(chǔ)之上，增加了非線性變參數(shù)調(diào)治，自適應(yīng)調(diào)治和智能控制等環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)綜合分析和成立數(shù)學(xué)模型，作為人工操作或自動(dòng)調(diào)治的依照，并充分利用計(jì)算機(jī)積蓄信息量大的優(yōu)點(diǎn)，為高爐的操作供應(yīng)更正確、更合理的控制策略。3．先進(jìn)性采用智能控制技術(shù)，以改變控制策略去適應(yīng)付象的復(fù)雜性和不確定性。擁有更好的適應(yīng)性、容錯(cuò)性、魯棒性、自組織功能，擁有自學(xué)習(xí)能力、更強(qiáng)的實(shí)時(shí)性和人機(jī)共同功能。不只依賴純真的數(shù)學(xué)模型，而是可以依照知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的積累，進(jìn)行在線推理，做出非線性和多因素的判斷，進(jìn)而優(yōu)選出能隨動(dòng)實(shí)時(shí)變化的最正確控制策略。經(jīng)過(guò)記錄、分析高爐的歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)，采用“優(yōu)選圖法”，指導(dǎo)操作人員，使之確定的每一步動(dòng)作更為精準(zhǔn)和科學(xué)。在這種情況較之傳統(tǒng)人工操作模式下，高爐各操作參數(shù)的失散程度將顯然減小，向著最正確區(qū)間，甚至最正確點(diǎn)聚攏的趨向?qū)⑻貏e顯然。在系統(tǒng)更進(jìn)一步優(yōu)化后，可實(shí)現(xiàn)多種“趨向分析”，計(jì)算機(jī)可以做出趨向預(yù)告，實(shí)時(shí)為操作者供應(yīng)更多的手段，相當(dāng)于真實(shí)做到了近似于傳統(tǒng)操作模式下，工藝管理上經(jīng)常會(huì)提出“早調(diào)、勤調(diào)、少調(diào)”的要求。高爐生產(chǎn)過(guò)程在應(yīng)用本系統(tǒng)后將更為趨向堅(jiān)固。二、控制系統(tǒng)推行方案1．系統(tǒng)硬件本系統(tǒng)PLC硬件全部采用施耐德企業(yè)的ModiconTSXQuantum140系列產(chǎn)品，網(wǎng)絡(luò)連結(jié)使用ModbusTCP/IPEthernet，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)100MBPS，采用信息行業(yè)事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP，應(yīng)用層使用Modbus協(xié)議，幾乎不會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸矛盾，互換式以太網(wǎng)技術(shù)的使用更防范了矛盾發(fā)生的可能。網(wǎng)絡(luò)配置包括PLC端和PC機(jī)端兩個(gè)部分。系統(tǒng)中的每套PLC系統(tǒng)經(jīng)過(guò)插在主底板上的140NOE77100TCP/IPEthernet模塊連結(jié)在100M迅速以太網(wǎng)上，地點(diǎn)比較集中的可以采用雙絞線連結(jié)。上位監(jiān)控機(jī)采用雙絞線連結(jié)迅速以太網(wǎng)。每臺(tái)上位監(jiān)控機(jī)內(nèi)各插入1塊3C905C100M以太網(wǎng)卡。經(jīng)過(guò)Quantum140NOE77100模塊可以定義I/O數(shù)據(jù)表，使用InternetExplorer查察以太網(wǎng)狀態(tài)信息和現(xiàn)場(chǎng)I/O數(shù)據(jù)，也可經(jīng)過(guò)其余的內(nèi)嵌功能，鑒于Web的BOOTP服務(wù)器配置，SNMP協(xié)議支持等，使網(wǎng)絡(luò)成立、調(diào)試、管理都變得簡(jiǎn)單。3．組態(tài)軟件軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括PLC組態(tài)及參數(shù)配置、系統(tǒng)監(jiān)控程序設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)通訊配置、操作員站及工程師站人機(jī)界面設(shè)計(jì)四個(gè)部分。PLC組態(tài)及參數(shù)配置、下位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的編程均在ConceptXL環(huán)境下達(dá)成，它易于使用，功能豐富，擁有5種符合IEC1131-3標(biāo)準(zhǔn)的編程模式。特別是軟件仿真測(cè)試功能最受用戶歡迎，大大縮短了在線調(diào)試時(shí)間。高爐及熱風(fēng)爐依照控制流程不相同，可以采用LD、FBD兩種編程方式。程序功能包括系統(tǒng)初始化、參數(shù)量程變換、參數(shù)督查及異樣辦理、各樣連鎖及控制。本系統(tǒng)波及工藝參數(shù)很多，有壓力、溫度、差壓、流量、質(zhì)量、料位、閥位、液位等等。高爐本體及熱風(fēng)爐控制工藝復(fù)雜，設(shè)計(jì)和配備必要的調(diào)治回路。靈便的Concept編程軟件為實(shí)現(xiàn)各樣控制工藝供應(yīng)了豐富的功能，可以依照生產(chǎn)實(shí)質(zhì)編寫出各樣需求的功能。上位監(jiān)控工作站由8臺(tái)Advantech工業(yè)控制計(jì)算機(jī)達(dá)成整個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行狀態(tài)督查、系統(tǒng)設(shè)施控制，生產(chǎn)報(bào)表的生成和打印、數(shù)據(jù)備份等工作。上位機(jī)監(jiān)控軟件中人機(jī)界面的設(shè)計(jì)采用GEFanuciFIX軟件，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、歷史趨向，數(shù)據(jù)報(bào)表，數(shù)據(jù)采集，報(bào)警記錄，動(dòng)向顯示等豐富功能。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)性好，可以達(dá)成監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)、過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù)成立以及監(jiān)控軟件各功能塊的編制等項(xiàng)的功能。其著重點(diǎn)是保證系統(tǒng)可靠，以及怎樣方便于操作。4．系統(tǒng)總圖高爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)硬件和網(wǎng)絡(luò)配置總圖詳見(jiàn)圖1。圖中：整個(gè)PLC系統(tǒng)包括5個(gè)CPU主機(jī)站、6個(gè)PLCI/O站和Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線。CRT1～CRT4為爐頂及卷?yè)P(yáng)操作站、高爐本體操作站、上料操作站、熱風(fēng)爐操作站，CRT5為工程師站，CRT6為布袋除塵操作站、CRT7為出鐵場(chǎng)、原料場(chǎng)除塵系統(tǒng)操作站。其中網(wǎng)絡(luò)連結(jié)：24端口以太網(wǎng)互換機(jī)設(shè)置在高爐主控室內(nèi)，2臺(tái)端口以太網(wǎng)互換機(jī)分別設(shè)置在布袋除塵和礦槽控制室內(nèi)。高爐主控室至布袋除塵、高爐主控室至礦槽控制室之間，經(jīng)過(guò)光纖連結(jié)。采用帶光纜接口的互換機(jī)，或使用光電變換器，用光纖連結(jié)以太網(wǎng)。5．主要功能描繪本系統(tǒng)將是一個(gè)集次序控制、過(guò)程控制、數(shù)據(jù)采集、工況督查、數(shù)據(jù)管理為一體的計(jì)算機(jī)控制管理系統(tǒng)。主要功能以下：對(duì)電動(dòng)機(jī)、閥門等以及成套機(jī)電設(shè)施的開(kāi)關(guān)量控制，包括分組連鎖起動(dòng)、分組連鎖關(guān)機(jī)、組內(nèi)自動(dòng)連鎖控制、組內(nèi)單步連鎖控制、系統(tǒng)單步伐試。過(guò)程控制數(shù)據(jù)的采集和辦理（包括開(kāi)關(guān)量和模擬量）。完滿的報(bào)警功能。開(kāi)關(guān)量和模擬量報(bào)警的顯示、確認(rèn)、記錄和打印。報(bào)警發(fā)生的開(kāi)始時(shí)間、確認(rèn)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間均能自動(dòng)記錄。動(dòng)向顯示工藝流程圖畫面，各畫面之間可以自由切換。歷史曲線圖、實(shí)時(shí)曲線圖、電氣儀表圖和棒形圖顯示和打印。CRT1CRT2CRT3CRT4CRT5CRT6CRT7100Mbs以太網(wǎng)互換機(jī)互換機(jī)互換機(jī)光纖×2高爐本體爐頂及卷?yè)P(yáng)出鐵場(chǎng)、除塵系統(tǒng)中繼器高爐礦槽

煤氣布袋除塵24V電源現(xiàn)場(chǎng)總線熱風(fēng)爐系統(tǒng)圖1高爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)硬件和網(wǎng)絡(luò)配置圖準(zhǔn)時(shí)打印或即時(shí)打印生產(chǎn)班報(bào)表、生產(chǎn)日?qǐng)?bào)表、生產(chǎn)月報(bào)表。準(zhǔn)時(shí)打印的時(shí)間間隔可更正，即交接班時(shí)間可經(jīng)過(guò)操作設(shè)定。面向目標(biāo)的操作方式，友善的人機(jī)操作界面。對(duì)某臺(tái)設(shè)施的操作，只需把光標(biāo)移到相應(yīng)的目標(biāo)（如電機(jī)、閥門）的圖形地點(diǎn)上即可達(dá)成操作。如目標(biāo)能被選中，則贊同操作，否則操作無(wú)效。系統(tǒng)時(shí)間、模擬量報(bào)警上下限的設(shè)置和修正。較強(qiáng)的系統(tǒng)自診療功能，包括PLC模塊犯錯(cuò)顯示，在線查察開(kāi)關(guān)量和模擬量條件表。操作記錄、開(kāi)關(guān)量報(bào)警列表、模擬量報(bào)警列表的自動(dòng)記錄和顯示打印。為加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，對(duì)系統(tǒng)的某些重要操作設(shè)置密碼，以防沒(méi)關(guān)人員任意進(jìn)入操作。．PLC控制功能⑴爐頂系統(tǒng)爐頂布料程序控制和爐頂設(shè)施次序控制；料流調(diào)治閥開(kāi)度控制；溜槽傾動(dòng)和旋轉(zhuǎn)控制；料線測(cè)量和探尺控制；爐頂均排壓控制；爐頂溫度監(jiān)測(cè)和壓力控制。⑵槽下系統(tǒng)焦炭、礦石的備料系統(tǒng)；原料的稱量補(bǔ)償和水分控制；高爐裝料程序控制。⑶高爐本體爐體各點(diǎn)的溫度、壓力、流量檢測(cè)；爐喉溫度和煤氣成分?jǐn)?shù)據(jù)辦理；熱風(fēng)溫度調(diào)治；爐體冷卻水壓力、流量測(cè)量；風(fēng)口平臺(tái)出鐵場(chǎng)蒸氣、壓縮空氣、O2的流量及壓力測(cè)量；爐體參數(shù)監(jiān)控和報(bào)警；爐系通通數(shù)據(jù)辦理。⑷熱風(fēng)爐系統(tǒng)熱風(fēng)爐焚燒調(diào)治閥遙控操作；煤氣總管壓力自動(dòng)調(diào)治；熱風(fēng)爐拱頂溫度記錄；熱風(fēng)爐出口溫度記錄；熱風(fēng)爐焚燒室溫度記錄；熱風(fēng)爐廢氣溫度記錄；熱風(fēng)爐總管壓力記錄；涼風(fēng)總管壓力、流量記錄；涼風(fēng)總管溫度指示；凈煤氣總管溫度、壓力指示；凈煤氣總管流量、溫度指示；助燃空氣總管壓力、溫度指示；助燃空氣，總管流量記錄；冷卻水壓力指示；冷卻水流量指示、累計(jì)；涼風(fēng)均壓信號(hào)；廢氣排壓信號(hào)；生產(chǎn)聯(lián)系信號(hào)。⑸布袋除塵系統(tǒng)荒煤氣總管溫度指示、記錄、報(bào)警、連鎖；荒煤氣總管壓力指示；荒煤氣總管壓差指示、應(yīng)答、連鎖；凈煤氣溫度指示；凈煤氣流量指示、累計(jì)；凈煤氣含塵量檢測(cè)、報(bào)警。⑹其余系統(tǒng)除塵系統(tǒng)的煤氣溫度、壓力測(cè)量；沖渣水壓力、流量采集。三、系統(tǒng)啟動(dòng)和運(yùn)行接通系統(tǒng)總電源后，先開(kāi)啟PLC系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)電源，待進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)后，再翻開(kāi)操作站彩色顯示器和工控機(jī)電源，系統(tǒng)引導(dǎo)后直接進(jìn)入主菜單。主菜單有四個(gè)選項(xiàng)：運(yùn)行操作──進(jìn)入系統(tǒng)概貌圖，依照系統(tǒng)概貌圖中的功能按鈕，進(jìn)入各項(xiàng)相應(yīng)操作。歷史曲線──顯示并打印已記錄在硬盤中的模擬量數(shù)據(jù)。報(bào)表打印──查察及打印生產(chǎn)班報(bào)表、生產(chǎn)日?qǐng)?bào)表、生產(chǎn)月報(bào)表。系統(tǒng)保護(hù)──進(jìn)入與系統(tǒng)設(shè)置和保護(hù)有關(guān)的各項(xiàng)操作。系統(tǒng)畫面為了使畫面齊整、雅觀，各系統(tǒng)監(jiān)控畫面分別由一幅系統(tǒng)主工藝畫面和若干幅分畫面組成，系統(tǒng)主工藝上只顯示重要的目標(biāo)和數(shù)據(jù)。如要認(rèn)識(shí)更詳盡的情況可切換到分畫面上，就能看到進(jìn)入PLC系統(tǒng)的全部測(cè)點(diǎn)目標(biāo)和數(shù)據(jù)的動(dòng)向?qū)崟r(shí)顯示，全部使用漢字提示。按主菜單運(yùn)行操作按鈕后進(jìn)入系統(tǒng)主工藝畫面。在主畫面的底部有一個(gè)按鈕式的子菜單，將包括：爐頂及卷?yè)P(yáng)、高爐本體、熱風(fēng)爐、布袋除塵、和轉(zhuǎn)運(yùn)站、系統(tǒng)組操作、報(bào)警列表、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、參數(shù)一覽表按鈕。按前面幾個(gè)按鈕，可以進(jìn)行畫面之間的切換。后邊四個(gè)按鈕，用于選擇其余功能操作。在各監(jiān)控畫面上，用不相同的圖形表示電機(jī)和閥門等設(shè)施；在組操作中，用漢字設(shè)施名稱指示框表示之。以不相同的顏色來(lái)表示電機(jī)可否備妥、正常運(yùn)行，報(bào)警和報(bào)警已被確認(rèn)。從運(yùn)行的目標(biāo)可否帶有邊框可以劃分出，該設(shè)施是在集中方式下或是在現(xiàn)場(chǎng)機(jī)旁啟動(dòng)的。運(yùn)行操作系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)以組操作為主。按下組操作按鈕，就能彈出一個(gè)注明設(shè)施名稱的流程框圖組成的組操作畫面，依照開(kāi)車次序分別起動(dòng)各組電機(jī)。在組操作區(qū)中有組開(kāi)、組關(guān)、暫停、退出四個(gè)按鈕供操作選擇。各按鈕前的指示燈綠色表示正在履行該操作，將光標(biāo)直接瞄準(zhǔn)組內(nèi)電機(jī)，也可進(jìn)行組內(nèi)單步連鎖操作。圖2高爐立面設(shè)計(jì)示例圖3高爐爐頂上料示例在進(jìn)入系統(tǒng)單步伐試狀態(tài)后，除了在組操作畫面上操作外，也能直接在各個(gè)子畫面上，面向目標(biāo)進(jìn)行單步伐試操作，如選中時(shí)目標(biāo)為黃色，進(jìn)行開(kāi)機(jī)操作；如目標(biāo)為綠色，則進(jìn)行關(guān)機(jī)操作。對(duì)高爐生產(chǎn)中的幾個(gè)重點(diǎn)過(guò)程，在有關(guān)的畫面中設(shè)計(jì)簡(jiǎn)短而醒目的動(dòng)向顯示。如在高爐上料環(huán)節(jié)中，我們充分利用安裝在減速機(jī)輸出軸的絕對(duì)地點(diǎn)編碼器信號(hào)，在分畫面中動(dòng)向顯示料車地點(diǎn)。在高爐布料過(guò)程中，我們將依照布料和探尺有關(guān)設(shè)施的返回信號(hào)，動(dòng)向模擬顯示高爐料層的實(shí)時(shí)地點(diǎn)。同時(shí)經(jīng)過(guò)Modbus總線將變頻器和PLC連結(jié)起來(lái)，實(shí)時(shí)監(jiān)控變頻器的運(yùn)行狀態(tài)。這樣直觀的畫面，再配合以工藝參數(shù)的監(jiān)測(cè)和報(bào)警狀態(tài)顯示，操作人員便可以對(duì)高爐的主要實(shí)時(shí)運(yùn)行工況了如指掌，對(duì)提高系統(tǒng)安全性和可靠性供應(yīng)了扎實(shí)的保證，而且在便于工人的操作方面也都是十分有益的。3．過(guò)程控制從適用的角度出發(fā)，本系統(tǒng)的模擬量輸出主要用于閥門的調(diào)治和閥位控制。并按工藝要求設(shè)置必要的單回路PID自動(dòng)調(diào)治回路，必定是到目前為止公認(rèn)比較成熟和可靠的。高爐各系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程檢測(cè)與控制項(xiàng)目以下：⑴礦槽料位每個(gè)礦槽上裝一臺(tái)料位計(jì)。礦槽料位信號(hào)作為上料控制用。在礦槽三樓控制室設(shè)有督查儀表盤，同時(shí)礦槽料位信號(hào)也遞至高爐主控樓計(jì)算機(jī)。⑵槽下稱量槽下每個(gè)稱量斗設(shè)一臺(tái)電子秤，其信號(hào)送至高爐主控樓計(jì)算機(jī)，對(duì)稱量結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償。⑶高爐本體、無(wú)料鐘爐頂及粗煤氣系統(tǒng)高爐本體檢測(cè)項(xiàng)目主要有：爐基、爐底、爐身、爐喉、爐頂溫度、風(fēng)渣口小套出水溫度和冷、熱風(fēng)溫度；爐底、爐喉鋼磚冷卻水流量、壓力，爐體冷卻工業(yè)水流量、壓力，風(fēng)渣口小套高壓水流量、壓力，沖渣水流量、壓力，壓縮空氣、氮?dú)?、蒸汽流量、壓力；高爐全壓差及爐靜壓、爐身透氣性測(cè)量。爐頂料罐內(nèi)壓力、溫度檢測(cè)。料罐料空信號(hào)料位計(jì)測(cè)量；高爐料線測(cè)量，爐頂氣密箱溫度、氣密箱冷卻水溫度、流量測(cè)量。粗煤氣系統(tǒng)有除塵器上部煤氣壓力、溫度測(cè)量；除塵器下部錐體溫度測(cè)量。爐頂煤氣壓力自動(dòng)調(diào)治；熱風(fēng)溫度自動(dòng)調(diào)治；爐頂?shù)庥玫獨(dú)鈮毫ψ詣?dòng)調(diào)治等。⑷熱風(fēng)爐熱風(fēng)爐系統(tǒng)拱頂溫度、煤氣溫度和含氧量，熱風(fēng)爐煤胸襟、助燃空胸襟，熱風(fēng)爐涼風(fēng)閥前后差壓及煙道閥前后差壓，其均壓信號(hào)可送電氣聯(lián)鎖；涼風(fēng)總管壓力、溫度、流量；煤氣總管溫度、壓力、流量?？諝忸A(yù)熱器前后煙氣溫度，壓力及空氣溫度。前置預(yù)熱器前后煙氣溫度、壓力，煤氣溫度、壓力，空氣溫度、壓力。冷卻水溫度、壓力、流量和出水溫度。焚燒過(guò)程可依照拱頂溫度控制煤氣調(diào)治閥，助燃空氣與煤氣采用配比調(diào)治。助燃空氣總管壓力自動(dòng)調(diào)治等。⑸布袋除塵系統(tǒng)布袋除塵系統(tǒng)每個(gè)箱體的出口支管，裝有煤氣流量測(cè)量：布袋除塵器下部錐體及中間灰斗設(shè)有料位檢測(cè)。除塵器人口總管設(shè)有煤氣壓力、溫度測(cè)量；凈煤氣總管設(shè)有煤氣壓力、溫度、流量和含塵量測(cè)量。⑹礦槽除塵和出鐵場(chǎng)除塵礦槽和出鐵場(chǎng)除塵器前溫度檢測(cè)。除塵器出入口差壓測(cè)量?；叶犯叩土衔贿B鎖及報(bào)警。除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)和報(bào)警等。以高爐布料為例：高爐冶煉過(guò)程是連續(xù)的，爐內(nèi)有壓力且產(chǎn)生大量煤氣，整個(gè)過(guò)程是和大氣間隔的。在間隔的情況下怎樣絡(luò)繹不絕地把爐料加到爐內(nèi)，對(duì)保證高爐正常冶煉至關(guān)重要。目前寬泛使用的無(wú)料鐘爐頂如圖4所示。該成套設(shè)施為串罐式，用于高爐爐頂受料與給料及布料，布料工藝性能好，可實(shí)現(xiàn)多環(huán)或任意點(diǎn)布料。平常都采用料流調(diào)治閥加布料溜槽的控制方式，來(lái)保證礦石、焦炭在爐內(nèi)的精準(zhǔn)布料。工作過(guò)程簡(jiǎn)述以下：⑴受料斗空，擋料閥關(guān)，上密封閥關(guān)。上料；⑵料罐空，料流調(diào)治閥關(guān)，滾筒停，下密封閥關(guān)。翻開(kāi)放散閥，料罐壓力降至大氣壓；⑶翻開(kāi)上密封閥，翻開(kāi)擋料閥，由受料斗向料罐放料，放空后封閉擋料閥、封閉上密封閥；⑷封閉放散閥，翻開(kāi)一次均壓閥，料罐充壓，關(guān)一次均壓，開(kāi)二次均壓至料罐壓力與高爐壓力相等或略高，關(guān)二次均壓，開(kāi)下密封閥。⑸料線抵達(dá)設(shè)定值，開(kāi)始布料過(guò)程：提料尺，溜槽運(yùn)動(dòng)到設(shè)定地點(diǎn)，開(kāi)料流調(diào)治閥到設(shè)定的γ角并啟動(dòng)給料滾筒，向高爐布料。圖4下料閥調(diào)治工作表示料罐空，停滾筒，封閉料流調(diào)治閥，封閉下密封閥，放探尺。本次布料結(jié)束。再承接第⑵步，這樣循環(huán)往復(fù)。利用料流調(diào)治閥和布料溜槽控制布料原理如圖5和圖6所示：圖5下料閥調(diào)治工作表示圖6布料溜槽工作表示圖高爐爐料經(jīng)過(guò)礦槽配料工藝后，先進(jìn)入到爐頂上料斗和下料斗，在高爐接到布料指令后，其下料斗的料流調(diào)治閥第一要按工藝要求開(kāi)啟到給定的開(kāi)度（即γ角），爐料按必然的流量經(jīng)布料滾筒后流到布料溜槽上，布料溜槽也按工藝要求升到必然的傾動(dòng)角度（即α角），同時(shí)，布料溜槽還在水平面方向進(jìn)步行著勻速旋轉(zhuǎn)（即β角）。這樣爐料便可以平均的布到高爐的料面上了。START接收γ角設(shè)定值和實(shí)質(zhì)值比較并計(jì)算出δ值NO差值δ<2度YES加大調(diào)治步長(zhǎng)差值δ<2度NOYES啟動(dòng)PID調(diào)治回路差值δ<度NOYESEND圖7下料斗調(diào)治閥開(kāi)度控制流程圖從上述基本控制原理可以看出，只需控制好α、β、γ三個(gè)角度，就能把爐料按任意的形式布到爐內(nèi)。高爐布料方式一般有環(huán)形布料、扇形布料、螺旋形布料和定點(diǎn)布料等幾種，最多使用的仍是環(huán)形布料，即一批料以不相同的傾動(dòng)角度布到爐內(nèi)，形成以高爐中心為圓心的數(shù)個(gè)圓環(huán)，使?fàn)t料平均的布在爐內(nèi)。若是在冶煉過(guò)程中出現(xiàn)爐內(nèi)料面不平均的情況，則可以利用扇形布料或定點(diǎn)布料來(lái)填補(bǔ)?；蛟S爐長(zhǎng)依照爐況需要，為改良透氣性、保護(hù)爐壁使其溫度不致過(guò)熱等等原因，也需要采用扇形或定點(diǎn)布料的方法來(lái)改良爐內(nèi)爐料的散布狀態(tài)。在布料控制過(guò)程中下料斗調(diào)治閥開(kāi)度（即γ角的控制）是至關(guān)重要的，只有精準(zhǔn)控制好γ角，才能有效地控制好下料流量，進(jìn)而更正確的控制好每批料布料的厚度、環(huán)數(shù)及布料的起點(diǎn)和終點(diǎn)。由爐頂料流調(diào)治閥的實(shí)質(zhì)開(kāi)度返回值（采用自整角機(jī)或光電編碼器檢測(cè)變換成實(shí)質(zhì)角度），并接收爐頂控制系統(tǒng)發(fā)出的γ角開(kāi)度大小和動(dòng)作指令。經(jīng)分析辦理后變換成4～20mA的電信號(hào)控制直流驅(qū)動(dòng)裝置。為了使系統(tǒng)既有較迅速響應(yīng)特色，又能達(dá)到較理想的正確度，采用PID調(diào)治和邏輯控制相聯(lián)合的方法。其程序流程如圖7所示。PLC控制系統(tǒng)第一檢測(cè)γ角的給定值和實(shí)質(zhì)返回值，并計(jì)算出它們的差值δ,當(dāng)δ值大于某個(gè)角度（比方2度）時(shí)，給定直流驅(qū)動(dòng)裝置以較大的步長(zhǎng)，使系統(tǒng)迅速反響；當(dāng)δ值小于某個(gè)角度、即γ角湊近給定值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入PID調(diào)治控制狀態(tài)，即隨著δ值的減小，控制系統(tǒng)給定的調(diào)治幅度也按比率減小，直至為零。PID調(diào)治的各項(xiàng)參數(shù)（比率、微分、積分系數(shù)，延時(shí)時(shí)間，偏移量等）必定頻頻調(diào)試才能達(dá)到最好收效，保證較高的控制精度。高爐涼風(fēng)閥自動(dòng)調(diào)治和爐頂壓力自動(dòng)調(diào)治，可依照用戶的需求酌情采用。開(kāi)關(guān)量報(bào)警電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中備妥消失，或在啟動(dòng)此后沒(méi)有實(shí)時(shí)獲得運(yùn)行應(yīng)答信號(hào)，或在運(yùn)行過(guò)程中有過(guò)電流，或出現(xiàn)綜合故障時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警。一旦檢查到開(kāi)關(guān)量報(bào)警，屏幕上相應(yīng)的目標(biāo)變成紅色閃耀且有聲響。如報(bào)警目標(biāo)不在目前畫面上，系統(tǒng)畫面切換按鈕上會(huì)顯示紅色閃耀邊框，提示到該畫面中去搜尋報(bào)警目標(biāo)。對(duì)其進(jìn)行操作即可確認(rèn)此報(bào)警，確認(rèn)后紅色不閃，聲響消失，目標(biāo)的紅色素來(lái)要保持到報(bào)警狀態(tài)完好除去后才能消失。在開(kāi)關(guān)量報(bào)警列表中，計(jì)算機(jī)自動(dòng)記錄報(bào)警的目標(biāo)名稱，報(bào)警產(chǎn)生時(shí)間、確認(rèn)時(shí)間、除去時(shí)間等，分別以不相同的顏色來(lái)表示。模擬量報(bào)警在系統(tǒng)主工藝畫面和各個(gè)分圖中可以動(dòng)向?qū)崟r(shí)顯示模擬量數(shù)值。此值在正常時(shí)以綠色顯示；高出設(shè)定上下限，且系統(tǒng)正處于正常運(yùn)行狀態(tài)，就會(huì)出現(xiàn)模擬量報(bào)警，此時(shí)數(shù)值成紅色閃耀和發(fā)出聲響，并在屏幕頂端出現(xiàn)報(bào)警窗口，提示模擬量名稱、報(bào)警的發(fā)生時(shí)間、越限值和確認(rèn)按鈕。經(jīng)確認(rèn)后報(bào)警窗口消失。模擬量報(bào)警列表與開(kāi)關(guān)量報(bào)警列表相同。實(shí)時(shí)趨向?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)顯示包括實(shí)時(shí)曲線、棒形圖、電氣儀表圖三個(gè)子功能按鈕。按下某功能按鈕，可分別進(jìn)入不相同的圖形顯示。實(shí)時(shí)曲線窗口畫面分四個(gè)小顯示窗口，能同時(shí)顯示四條實(shí)時(shí)曲線。按下設(shè)置按鈕后屏幕上彈出一個(gè)選擇窗口，列出可供選擇的各個(gè)