INBA法爐渣粒化自動控制系統(tǒng)

摘要：本文主要介紹了INBA法爐渣粒化自動控制系統(tǒng)的硬件、軟件組成和工作原理及控制方法。
關(guān)鍵詞：INBA 控制系統(tǒng)
Abstract：This paper instruct the config and control way of the automatic control system of the smash slag with the way of INBA
KeyWords：INBA control system

1. 概述：
1.1 簡介：
INBA法沖渣系統(tǒng)在高爐爐渣處理中廣泛應(yīng)用，該系統(tǒng)占地面積小，節(jié)約用水。本高爐爐前設(shè)有2套INBA爐渣粒化系統(tǒng)。其中，1#、2#出鐵口用INBA 1爐渣粒化系統(tǒng)，3#出鐵口用INBA 2爐渣粒化系統(tǒng)，2套系統(tǒng)不同時工作。
1.2 主要設(shè)備
本系統(tǒng)包括：水沖渣INBA系統(tǒng)及高爐水沖渣循環(huán)水泵站。其中INBA系統(tǒng)為兩套相同的設(shè)施。主要設(shè)備有：粒化箱、粒化塔、冷凝塔、脫水轉(zhuǎn)鼓及轉(zhuǎn)動、緩沖罐、熱水槽、收集槽、水渣運輸膠帶機、各種泵、排水回路、壓縮空氣、清吹回路等組成。2套INBA爐渣粒化系統(tǒng)共用一套冷卻塔及循環(huán)水泵房，水渣堆場和補水回路。

2. 系統(tǒng)硬件配置
控制系統(tǒng)硬件選用西門子SIMATIC S7 PLC。PLC系統(tǒng)的基本配置采用S7-400主機、S7-400系列I/O模板。在Step7編程開發(fā)環(huán)境下設(shè)計編制PLC 應(yīng)用程序。
系統(tǒng)操作員站配置1套工控計算機，作為操作員人機操作、監(jiān)視界面。基于工控組態(tài)軟件WinCC設(shè)計編制控制系統(tǒng)HMI應(yīng)用程序。操作員站與PLC之間通過工業(yè)以太網(wǎng)通訊。

3. 系統(tǒng)控制方式
3.1 系統(tǒng)操作方式
系統(tǒng)各設(shè)備控制采用：現(xiàn)場控制、PLC集中自動控制等操作形式。
① PLC集中自動操作方式：此種操作方式是當(dāng)操作控制條件和工藝及設(shè)備聯(lián)鎖條件成立時，系統(tǒng)自動地完成一個工藝過程的控制（或動作）的控制操作方式。設(shè)備的動作指令或設(shè)定值是由程序根據(jù)工藝聯(lián)鎖條件進行自動控制。
②現(xiàn)場手動操作方式：此種操作方式是由人工在機旁進行單機設(shè)備檢修和調(diào)試時使用的控制操作方式。
3.2 系統(tǒng)控制方法
每次打開出鐵口出鐵后10～15分鐘開始出渣，熱渣經(jīng)粒化箱噴水激冷后，吹制成水渣，進入粒化塔，并通過分配器在重力作用下連續(xù)流入INBA轉(zhuǎn)鼓，脫水后經(jīng)水渣膠帶機運往水渣堆場堆存。經(jīng)脫水轉(zhuǎn)鼓過濾出的沖渣水，用泵打到冷卻塔，冷卻后循環(huán)使用，消耗的水由補水系統(tǒng)補充。粒化塔內(nèi)在爐渣粒化過程中產(chǎn)生大量蒸汽，蒸汽經(jīng)上部冷凝塔噴水冷凝成水，匯集后，經(jīng)緩沖罐，由泵打入冷卻塔冷卻后循環(huán)使用。
各水泵為兩路獨立電源，并可自動切換。水泵出口電動閥門與水泵連鎖。開泵時先開泵，后開閥門。關(guān)泵時先關(guān)閥門，后關(guān)泵。

4. 控制系統(tǒng)功能
4.1 控制系統(tǒng)功能
PLC 控制系統(tǒng)可實現(xiàn)如下功能：
●設(shè)備安全聯(lián)鎖控制
●脫水轉(zhuǎn)鼓速度控制
●脫水轉(zhuǎn)鼓輔助控制
●水渣輸送設(shè)備聯(lián)鎖控制
●水渣閉路循環(huán)水控制
●水渣粒化沖渣泵控制
●水泵組、閥門設(shè)備聯(lián)鎖控制
●操作數(shù)據(jù)設(shè)定
●數(shù)據(jù)整理及傳送
●設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視
●設(shè)備故障處理
4.2 人機界面系統(tǒng)功能
基于工業(yè)PC機的HMI系統(tǒng)是操作員與控制系統(tǒng)間的操作界面，主要具有如下功能：
顯示系統(tǒng)的所有蒸汽壓力、流量、溫度、水的壓力、液位；
工藝流程總貌及設(shè)備狀態(tài)顯示：畫面顯示工藝流程圖，顯示各設(shè)備的工作狀態(tài)；
報警功能：分為小報警和大報警，系統(tǒng)顯示報警出現(xiàn)、確認、清除的時間；區(qū)分報警事件類型，根據(jù)其優(yōu)先級通過實時報警信息顯示、電鈴、屏幕報警畫面即報警打印進行報警。
數(shù)據(jù)整理及傳送；
此外，HMI系統(tǒng)具有計算機系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊圖、PLC的硬件配置圖及相應(yīng)的I/O狀態(tài)圖用以提高系統(tǒng)的可維護性。系統(tǒng)畫面操作主要通過鼠標(biāo)；鍵盤只用于終端數(shù)據(jù)輸入。為安全起見，某些與過程有關(guān)的操作，要經(jīng)操作工確認。系統(tǒng)接收操作工輸入之前要進行數(shù)據(jù)有效性檢查。

5. 結(jié)束語：
該系統(tǒng)投運后，使用情況良好，運行穩(wěn)定，達到了預(yù)期的目的，取得了良好的效果。

作者簡介：
陳戈：男，畢業(yè)于武漢工業(yè)大學(xué)自動化專業(yè)，現(xiàn)在太鋼自動化研究所工作，工程師。
聯(lián)系方式：電話：（0351）3017562；
地址：太原鋼鐵公司自動化研究所三室（030003）
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