SiemensPLC在转炉炼钢自动控制系统的应用.pdf

第32卷第2期甘肃冶金Vo.l32No.2
2010年4月GANSUMETALLURGYApr.,2010

文章编号:16724461(2010)02009204

SiemensPLC在转炉炼钢自动控制系统的应用

刘明超
(唐山钢铁公司自动化公司,河北唐山063000)

摘要:介绍了唐钢一钢轧厂转炉炼钢的工艺流程,西门子PLCS7系列模板组成的自动控制系统的特点以及该系
统的硬件组成和软件功能,并对主要控制功能的设计思路进行了较详细的叙述。
关键词:PLC;自控功能;抗干扰
中图分类号:TF345.3文献标识码:B

ApplicationofSiemensPLCinAutomaticControlSystemofConverter

LIUMingchao
(TangshanIronandSteelGroupCo.Ltd.,Tangshan063000,China)

Abstrac:tTangshanironandsteelintroducedasteelrollingmillBOFsteelmakingprocess,SiemensPLCS7seriesoftem
platesconsistingofthecharacteristicsofautomaticcontrolsystemandthesystems'hardwareandsoftwarecapabilities,and
themaincontrolfunctionsofthedesignideasforamoredescribedindetai.l
KeyWords:PLC;automaticcontrolfunction:antijamming

高炉铁水,冶炼产品为合格钢水。铁水由炼铁厂用
1引言
铁水罐热装热送至炼钢厂,不经过混铁炉而直接兑
唐钢一钢轧厂3座转炉控制系统于2009年7入转炉炼钢;冶炼优质钢种时,铁水需先送至脱硫站
月投入使用,属于改造项目。该系统采用西门子公进行炉前脱硫等预处理。转炉炼钢以铁水及少量废
司的PLC系统,实现对转炉炼钢的数据采集、过程钢为原料,以石灰(活性石灰)、萤石等为熔剂。铁
控制、顺序控制、安全连锁控制等。水和废钢加入炉后摇直炉体进行吹炼,根据冶炼时
向炉内喷吹氧气、惰性气体的部位,可分为顶吹、底
2转炉自动控制系统简介
吹转炉和顶底复吹转炉。顶吹就是炉顶吹氧,底吹
转炉自动控制系统由转炉倾动、氧枪及本体辅就是炉底吹氧,顶底复吹是炉顶吹氧、炉底吹惰性气
助系统,转炉本体仪表系统,投料系统,汽化冷却系体(如Ar、N2等),熔剂等辅料由炉顶料仓加入炉
统,上料系统,过程控制采用电气控制、仪表控制和内。转炉吹炼时由于氧气和铁水中的碳发生化学反
计算机自动控制三电一体化实现,提高了控制的安应,产生含大量CO的炉气(转炉煤气),同时铁水中
全性和可靠性。其中一座转炉的计算机自动控制系的杂质与熔剂相结合生产钢渣。当吹炼结束时,倾
统由1台工程师站、5台操作员站、5台西门子S7倒炉体排渣出钢;出钢过程中向钢包加入少量铁合
400可编程控制器组成,通过Profibus现场总线实现金料使钢水脱氧和合金化。为了冶炼优质钢种,将
数据传递,又通过以太网实现计算机与PLC通讯。转炉钢水再送精炼装置(LF钢包精炼炉)进行精
炼对钢水进行升温、化学成分调节。图为转炉炼
转炉炼钢工艺过程,1
3钢工序生产工艺示意图。
唐钢一钢轧厂采用转炉炼钢,转炉炼钢原料为
第2期刘明超:SiemensPLC在转炉炼钢自动控制系统的应用93

图1转炉炼钢工序生产工艺示意图
料系统设备的控制;
4转炉自动控制系统主要控制功能
!+A1PLC201转炉本体仪表系统:主要完成
整个转炉系统的自动控制由PLC控制程序完1#转炉氧枪系统、炉体系统的压力、流量、温度、液位
成,通过开放的ProfibusDP现场总线连接各个部的检测与调节控制;
件,构成分布式控制系统,实现顺序逻辑控制、联动∀+A1PLC202汽化冷却系统:完成1#汽化冷
联锁控制以及信号传输、报警和数据采集等,同时设却工艺中各种介质的压力、流量、温度、液位的过程
有人工紧急停车处理按钮。检测与调节控制及汽化冷却设备的控制;
4.1自动控制系统构成(以1#转炉为例)#+A0PLC501上料系统:完成车间外转炉的
根据工艺系统划分及其控制要求,PLC控制设铁合金和辅原料上料系统控制。
备的控制内容如下:以上各系统之间的数据交换通过通讯网络实
+A1PLC101本体电气即转炉倾动、氧枪及现,操作监视工作通过电仪合一的HMI操作站完
本体辅助系统:主要完成1#转炉倾动、氧枪的控制;成。
+A1PLC301