PLC在转炉风机煤气回收中的应用与研究.pdf

第 3期 总第 1 2 4期 2 0 0 4年 6月 机 械 工 程 与自 动 化 MECHANI CAL ENGI NEE RI NG ＆ AUT0MAT1 0N No．3 J u n ． 文章编号 1 6 7 2 6 4 1 3 2 0 0 4 0 3 0 0 4 8 0 2 P L C在转炉风机煤气回收中的应用与研究 杨 惠 勇 太原钢铁 集团有限公 司，山西 太原0 3 0 0 0 3 摘要 介绍转炉一次除 尘风机 及煤气 回收系统中应用的可 编程控制器 简称 P L C系统 ，对系统调试生产过 程 中遇 到的几个 问题进行分析与研究 ，并提出建议 和改进 方法 。 关键 词 P L C；应用 ；研 究；风机 中图分类号 TF 3 2 1 ． 9 文献标识码 A 1概 述 2 0 0 1年 9月太钢二钢 2 、3 转炉变频风机投入 运行 ，作为炼钢的重要设备和煤气回收的主设备 ，其 运行的安全性主要取决于主控系统的可靠性、实时性 和稳定性 。二钢风机系统采用 的 S I MATI C S 7 4 0 0 可编程控制器 系统是从德国西门子 S I E ME NS 公 司 全套引进 的，它具有可靠性高 、抗干扰能力强、模块 化结构设计 、编程调试扩充功能方便等特点。一次除 尘风机系统主要包括变频风机调速系统、煤气回收系 统 、煤气分析仪系统、风机轴瓦油冷却系统、风机冲 洗 水 系统 。 2系统硬件配置 二钢转炉风机系统采用 S I MATI C S 7 4 0 0中央 控制单元微处理器 C P U4 1 4 2 D P；采用 P S 4 0 7 1 0 A 电源，它容量大确保 P L C系统正常工作；C P 4 4 3 1用 来控制工业以太网 E THE R NE T 之间的通讯； C P 4 4 3 5用于 P R OF I B Us网之问的通讯 ； 数字量输入输出 模板 、 模拟量输入输出模板用于现场信号与 P L C之间 的联 系；H1网收发器用于风机系统 5套 P L C系统与 转 炉 P L C 系 统 和 锅 炉 P L C 系 统 之 间 的 通 讯 ； P ROF I B Us网用于 1 、2 操作员站与 风机系统 5套 P L C系统之间的通讯 ，操作员站工业画面组态软件采 用 WI NC C系统 。图 1为转炉风机系统网络结构图。 3 软件功能 S I MTI C s 7提供了完善的集成编程环境 专用软 件 ， 编程语言 S TE P 7 。 S T E P 7语言提供 3种编程方 式 梯 形 图 L AD 、语 句 表 S TL 和 功 能 块 F B D 。 此外， 还有较高级编程方式 C语言。图形编 辑 GRAP HI C需要相应配套软件 。 一 去 转 炉 、 锅 炉 一 工 业 以 太 网 图 1 转炉风机 系统 网络结构图 S 7 4 0 0软件程序 由系统程序和用户程序两部分 组成 。 系统程序包括 C P U参数设定 ， 工业以太网 H1 网参数设定 ，P R OF I B US网参数设定。用户程序包 括组织块 OB 1 程序功能调用 ， 组织块 OB 3 5有关模拟 量程序功能调用 ，F C1 模拟量输入处理功能 ，F C 2模 收稿 日期2 0 0 4 0 1 1 2 作者 简介 杨志勇 1 9 7 2 一 ， 男 ， 山西省孝 义市人 ， 工程师 ， 1 9 9 5年毕业 于太原 理工大学 ， 本科 。 维普资讯 2 0 0 4年第 3期 机 械 工 程 与 自 动 化 4 9 拟量输出处理功能，F C3 模拟量输入报警功能 ，F C7 变频风机手 自动启／ 停功能 ，F C 8工业以太 网通讯功 能， F C 9 P RO F I B US DP网通讯功能 ， F C 1 0煤气 回收 功能， D B 1 、 DB 2 、 D B3 、 DB 4 、 D B 5全局变量数据块。 4 生产调 试过 程 中存 在 问题 与 改进 措施 4 ． 1 网络部 分 转炉煤气回收对降低炼钢成本、减少环境污染意 义重大，但煤气回收十分危险，因此煤气回收安全性 尤为重要。在煤气 回收 P L C程序调试过程中， 2 、3 转炉风机 P L C系统之间需要通讯， 开始使用电缆线传 输信号 ，由于硬接线端子连接故障率高 、速度慢，而 煤气回收过程中烟气成分在不断变化 ，一旦不满足条 件应立即停止 回收 ，所以煤气回收要求速度快 、实时 性高 ，因此使用电缆线传输信号不能确保煤气回收安 全 性 。经 研 究 将 网 络 软 件 进 行 修 改 ，增 加 F C 9 P R OF I B US D P网通讯功能、 D B1 0 通讯数据块， 实现 2 、 3 转炉风机 P L C系统之间通讯 网， 这极大地提高 了P L C系统之间通讯的速度和可靠性 ， 保证 了煤气 回 收 的安 全性 。 4 ． 2 程序 部分 在风机系统运行过程中， 发现风机转速手／ 自动转 换不能实现无扰切换 ，因此对程序进行了修改 ，修改 后的程序框图见图 2 。修改后实现了无扰切换 。 手动方式 A 。L 一 ． ． ．． ． ． ． ． ．一_ J MOVE 动转速值 自动转速值 图 2修 改后 的 程序 框 图 5 结束语 S I MAT I C S 7可编程控制器 自 2 0 0 1年 9月在二 钢 2 、 3 转炉变频风机及煤气回收投运以来 ， 运行效 果良好 ，系统稳定可靠 ，为转炉正常生产 、回收煤气 、 降低炼钢成本做出重大贡献。 Ap pl i c a t i o n a nd S t u d y o f Pr o g r a mm a b l e Co n t r o l l e r o n Co n v e r t e r Fa n M o t o r a n d Co a l Ga s Ca l l b a c k YANG Zh i y ong Ta i y ua n I r o n a n d S t e e l Gr o u p Co． Lt d．， Ta i y u a n 0 3 0 0 0 3， Ch i n a Ab s t r a c t Th i s p a p e r p r e s e n t s t h e p r o g r a mma b l e l o g i c c o n t r o l l e r P LCu s e d i n c o n v e r t e r f i r s t d u s t c a t c h e r f a n mo t o r a n d c o a l g a s c a l l b a c k s y s t e m ， a n a l y s i s a n d s t u d y o n t h e p r o b l e ms o c c u r r e d d u r i n g t h e t e s t a n d p r o d u c i n g c o u r s e a r e ma d e ， s u g g e s t i o n f o r i mp r o v e me n t a r e p r o p o s e d ． Ke y wo r d s p r o g r a mma b l e l o g i c c o n t r o l l e r ； a p p l i c a t i o n ； s t u d y； f a n 上接 第 4 7页 Co n t r o l o f W e l di ng De f o r m a t i o n i n t h e Pr o c e s s o f M a nu f a c t u r i n g Ai r Pr e h e a t Pi p e Bo x J I A J i a n j u n S u p p l y a n d Ma r k e t i n g D e p a r t me n t o f S h a n x i A l u mi n u m P l a n t ， He j i n 0 4 3 3 0 0 ， Ch i n a Ab s t r a c t I n t h i s p a p e r ， t h e a u t h o r i n t r o d u c e s t h e s t r u c t u r e f e a t u r e s o f t u b u l a r a i r p r e h e a t e r ， a n a l y s e s t h e r e a s o n s o f we l d i n g d e f o r ma t i o n i n t h e p r o c e s s o f ma n u f a c t u r e ， a n d d e s c r i b e s t h e me a s u r e s o f c o n t r o l l i n g we l d i n g d e f o r ma t i o n i n d e t a i l ． Ke y wo r d s a i r p r e h e a t e r ； we l d i n g d e f o r ma t i o n； c o n t r o l 维普资讯