轉(zhuǎn)爐煉鋼自動控制基礎(chǔ)及工藝

新轉(zhuǎn)爐儀表控制系統(tǒng)介紹自動控制知識自動化控制系統(tǒng)是指在表征生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、物位等狀態(tài)參數(shù)作為被控對象的系統(tǒng)。包括：常規(guī)過程控制系統(tǒng)和計算機(jī)過程控制系統(tǒng)儀表基本常識之誤差一、測量誤差1、按誤差數(shù)值表示方法可分為：絕對誤差、相對誤差、引用誤差；絕對誤差=測量值-真值。相對誤差=絕對誤差/儀表示值*100%引用誤差=絕對誤差/量程*100%儀表精度等級是根據(jù)引用誤差來劃分的2、按誤差出現(xiàn)規(guī)律可分為：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、誤差；系統(tǒng)誤差又稱規(guī)律誤差，其大小和符號均不改變或按一定規(guī)律變化。隨機(jī)誤差又稱偶然誤差。疏忽誤差又叫粗差。

儀表的質(zhì)量指標(biāo)

準(zhǔn)確度和準(zhǔn)確度等級：準(zhǔn)確度是指測量結(jié)果和實際值的一致程度。

準(zhǔn)確度等級是儀表按準(zhǔn)確度高低分成的等級。它決定儀表在標(biāo)準(zhǔn)條件下的誤差限，也就是儀表基本誤差的最大允許值。準(zhǔn)確度習(xí)慣上又稱精確度或精度，準(zhǔn)確度等級也稱精確度等級或精度等級儀表分類凡是用來直接或間接將被測參數(shù)和測量單位作比較的設(shè)備，均稱為測量儀表。其分類有以下幾種：1、按被測參數(shù)不同，可分為：壓力測量儀表、物位測量儀表、流量測量儀表、溫度測量儀表、成分分析儀表等。2、按顯示方式：可分為指示式、指示記錄、累積式、數(shù)字式和屏幕式等。儀表分類按用途不同可分為：標(biāo)準(zhǔn)儀表、實驗室用儀表和工業(yè)用儀表。按裝置地點不同可分為就地安裝儀表和盤裝儀表。其基本組成大致可分為：檢測變換部分、傳送部分和顯示部分。壓力測量壓力就是垂直作用在單位面積上的作用力。P=F/S壓力單位有：1、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:2、工程大氣壓：kgf/cm23、帕斯卡:Pa，kPa，MPa，4、毫米水柱、汞柱:mmH2O、mmHg;壓力測量在壓力測量中常有大氣壓力、絕對壓力、表壓力、負(fù)壓力之分。

P表壓力=P絕對壓力-P大氣壓力

P表壓力<0時，則稱為負(fù)壓壓力測量儀表分類有以下幾種：1、液柱式：U形管2、彈性式：薄膜式壓力表、彈簧管壓力表3、電氣式：電容式Rosement1151S、3051擴(kuò)散硅式EJA120\430、硅電阻Honeywell3000流量測量儀表流量是指：單位時間內(nèi)通過管道某一截面的流體數(shù)量。可分為體積流量和質(zhì)量流量常用單位有：m3/h、l/min、t/h、Nm3/h流量儀表檢測原理有：差壓式、頻率式、電磁式等。新轉(zhuǎn)爐用到的流量計有：孔板、彎管流量計、阿牛巴流量計、威力巴流量計、旋進(jìn)式流量計、電磁流量計溫度測量儀表溫度是衡量物體冷熱和諧的一個物理量。常用溫標(biāo)有華氏溫度、攝氏溫度和開氏溫度。測量方法有：熱電偶、熱電阻、非接觸式。熱電偶、快速熱電偶、熱電阻Pt100、連續(xù)測溫表等。配套儀表有：測溫表具體有：鐵水處理、爐前、吹氬、精煉爐、中間包、鋼坯表面。物位測量測量方式有靜壓式、雷達(dá)、超聲波、核輻射式等。如：單法蘭變送器、雙室平衡容器、雷達(dá)、光纖柜位計、超聲波水位計等。稱重設(shè)備電子衡器的組成：承重和傳力機(jī)構(gòu)稱重傳感器測量和顯示新轉(zhuǎn)爐主要測量點有：氧槍稱重、散裝料稱重、廢鋼秤、鐵合金小車、鐵水包、鋼水行車、鋼包。工業(yè)自動化化

現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)自動化化系統(tǒng)一般可分為：基礎(chǔ)自動化、過程自動化和管理自動化。一級基礎(chǔ)自動化級為設(shè)備級控制，包括檢測儀表及控制、電力等傳動系統(tǒng)控制和監(jiān)控。二級過程自動化是在數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上又增加一些控制和管理功能。三級管理自動化又分為總廠經(jīng)營管理和分廠管理。

特點

過程自動化(或生產(chǎn)控制級)計算機(jī)的主要結(jié)構(gòu)特點為分級控制和分散控制以及多機(jī)系統(tǒng)；應(yīng)有與上位生產(chǎn)管理計算機(jī)相聯(lián)的接口，對下應(yīng)與基礎(chǔ)自動化級相聯(lián)等?；A(chǔ)自動化級設(shè)置過程自動化和生產(chǎn)控制級計算機(jī)的作用和目的為：

1、優(yōu)化全生產(chǎn)線生產(chǎn)過程，提高綜合效益；

2、控制優(yōu)良過程的再現(xiàn)性，為整個生產(chǎn)過程實現(xiàn)穩(wěn)定高質(zhì)量和高效益提供手段；3、滿足多煉鋼、全量鐵水預(yù)處理和全連鑄等新工藝及產(chǎn)品方案系列鋼種生產(chǎn)的需要；

4、提高產(chǎn)量、產(chǎn)品合格率和金屬收得率以及節(jié)能降耗并延長設(shè)備壽命；

基礎(chǔ)自動化級5、改善勞動條件、節(jié)省人力提高勞動生產(chǎn)率；6、提供近期和歷史數(shù)據(jù)，以提高質(zhì)量分析技術(shù)和生產(chǎn)管理水平。

功能

生產(chǎn)管理。包括吹煉命令輸入，出鋼和鋼包計劃輸入，生產(chǎn)作業(yè)狀況顯示和傳送及各種報表及考核等。跟蹤。通過質(zhì)計處信息管理系統(tǒng)對鐵水預(yù)處理、爐外精煉、樣品分析中心過程計算機(jī)對鐵水、廢鋼、鋼水、鋼坯等的成份、重量跟蹤。

功能設(shè)定控制。如參考模型手動輸入控制吹氧流量控制、氧槍高度控制、副原料裝入控制、底吹控制等。轉(zhuǎn)爐吹煉終點控制。根據(jù)初始裝料（鐵水和廢鋼）條件計算好副原料加料和底吹供氣模型。參考模型手動輸入控制。主原料計算及副原料管理。計算機(jī)控制系統(tǒng)簡介可分為：下位機(jī)：PLC控制上位機(jī)：工業(yè)監(jiān)控PLC控制系統(tǒng)PLC主要有：ABB、SIEMENS、GE、MODICON等。轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)用GE，連鑄與熱送用SIEMENS。GE簡介：工業(yè)監(jiān)控軟件常用的有：西門子：WinCC；GE:iFix；SimplesityAB:eView；intouch；北京亞?。航M態(tài)王；

GE90-3032640輸入/32640輸出模擬量2048輸入/2048輸出開關(guān)量240K程序代碼空間.22ms/K程序代碼3-5ms每個閉環(huán)刷新間隔

HotStandby90-70PLCETHERNET(TCP/IP)iFixHMI數(shù)學(xué)模型Alpha/VMSC++編程工具包EGD/SRTPDCS工程師站W(wǎng)eb服務(wù)器瀏覽站PA70DCSInnovationControllerVersaMaxPLCSDBGEToolBoxProfibus/Genius/DevivenetProfibus/Genius/D-LanVME底板總線加熱爐控制軋線控制分散I/OMCC交直流傳動系統(tǒng)特點:1.開放的WindowsNT或VMS操作系統(tǒng)2.VME總線控制器3.GE專有的數(shù)學(xué)模型4.提供NT或VMS平臺上的C++開發(fā)工具,允許用戶自建的數(shù)學(xué)模型與控制器完成EGD/SRTP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊GETotalSolutionGE工業(yè)系統(tǒng)集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)訪問層網(wǎng)際層(IP)TCP/UDPSRTP/EGDTCP/IP應(yīng)用層協(xié)議以太網(wǎng)以太網(wǎng)通訊,模型OpenProcess的遠(yuǎn)程訪問技術(shù)GE工業(yè)系統(tǒng)集團(tuán)電話線遠(yuǎn)程計算機(jī)VIEWERS(瀏覽站)工程師站(服務(wù)器)Plant-WideNetwork廠區(qū)局域網(wǎng)WindowsNTRASServer遠(yuǎn)程撥號訪問IE4.0/NetscapeViewer或PA-70遠(yuǎn)程訪問監(jiān)控流程圖新轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)新轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)按PLC的CPU分包括：1、轉(zhuǎn)爐本體；2、汽化系統(tǒng)；3、二次除塵；4、上料系統(tǒng)；5、吹氬站；6、五萬氣柜；7、水處理系統(tǒng)；新轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)7、精煉爐系統(tǒng)；8、鐵水預(yù)處理；9、連鑄系統(tǒng)；10、鑄坯熱送；以下分述：本體流程圖轉(zhuǎn)爐本體之電氣控制轉(zhuǎn)爐傾動系統(tǒng)的連鎖控制。轉(zhuǎn)爐傾動潤滑系統(tǒng)的控制。轉(zhuǎn)爐傾動位置控制。底吹系統(tǒng)控制。氧槍升降位置系統(tǒng)的連鎖控制。氧槍橫移小車行走和鎖定裝置的控制。氧槍鋼絲繩張力保護(hù)控制。

轉(zhuǎn)爐本體之電氣控制爐后合金加料設(shè)施的控制。擋火門和擋渣塞的控制。渣車系統(tǒng)控制。振動給料機(jī)的控制。電磁閥的控制。溶劑稱量斗及集中斗稱量控制。其他輔助設(shè)備控制。

轉(zhuǎn)爐本體之電氣控制轉(zhuǎn)爐本體儀表檢測與控制轉(zhuǎn)爐頂吹系統(tǒng)之檢測點有●

鋼水溫度測量●

氧氣總管壓力、流量、溫度測量●

氧氣壓力調(diào)節(jié)●

氧氣調(diào)節(jié)閥前后壓力測量●

氧氣快速切斷閥后壓力測量●

氧槍鋼絲繩張力測量●

氧槍槍位測量●

氧槍連鎖控制轉(zhuǎn)爐本體之檢測點●氧槍冷卻水總管壓力、溫度測量●氧槍冷卻水進(jìn)水支管壓力、溫度、流量測量●

氧槍冷卻水回水支管壓力、流量測量●

氧槍冷卻水回水溫度測量●

氧槍冷卻水進(jìn)出水溫差測量●

爐口進(jìn)出水溫差、流量測量●

耳軸進(jìn)出水溫差、流量測量●

低壓水流量、壓力測量轉(zhuǎn)爐本體之檢測點●氮氣總管壓力、流量測量●

濺渣護(hù)爐氮氣流量、壓力測量●

氮氣總管壓力調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐稀油站系統(tǒng)●

稀油箱稀油液位測量●

稀油箱稀油壓力測量●

稀油箱稀油溫度測量轉(zhuǎn)爐本體之檢測點轉(zhuǎn)爐底吹系統(tǒng)●

底吹氬氣,氮氣總管壓力，流量測量●

底吹氬氣，氮氣支管壓力，流量測量●

底吹氬氣，氮氣總管壓力調(diào)節(jié)●

底吹氬氣，氮氣支管流量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐本體之檢測點●底吹氬氣，氮氣分支總管壓力調(diào)節(jié)●底吹氬氣，氮氣分支總管壓力、溫度、流量測量●底吹氬氣，氮氣切換控制

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