西門子6SL3060-4AA10-0AA0
計算機系統(tǒng)功能
3.1計算機控制功能
3.1.1:高爐本體控制功能
實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,、爐頂壓力減壓閥組調(diào)節(jié)閥控制、混風溫度調(diào)節(jié)控制,、爐頂料鐘自動控制,、氧氣總管流量調(diào)節(jié)控制、畫面顯示操作,、實時趨勢,、歷史趨勢、報警記錄和報表打印等功能,。
3.1.2:槽下控制功能
實現(xiàn)對礦石,、球團、燒結(jié),、焦炭等入爐原料的自動稱量,,并完成稱量誤差的自動補償;實現(xiàn)槽下14個倉,、14個稱量斗,、2條成品帶、2條碎礦皮帶,、14臺振動篩的自動控制,,以及自動備料和放料??蓪υO備的運行進行手/自動切換和強制動作,,并進行料單更改;對裝料超時,、放料超時等情況進行報警,。
3.1.3:熱風爐控制功能
主要對三個熱風爐的監(jiān)視、連鎖控制,。實現(xiàn)熱風爐助燃風,、煤氣、煙氣,、冷風,、熱風等閥門的動作,,實現(xiàn)熱風爐送風轉(zhuǎn)燃燒、燃燒轉(zhuǎn)送風的控制過程,。熱風爐有三種工作制:兩燒一送,,兩送一燒,一燒一送,,具有全自動/半自動/手動控制燃燒與換爐操作,。
3.1.4:煤氣凈化系統(tǒng)
系統(tǒng)控制煤氣凈化設備的單機、連鎖控制功能,,實現(xiàn)生產(chǎn)的監(jiān)視,、設備的控制、工藝參數(shù)的穩(wěn)定功能,。
3.1.5:爐頂卷揚控制
主卷揚運行制度:主卷揚采用西門子 PLC,,料車到料坑底發(fā)出到位信號,開啟料斗閘門,,料空且閘門管好后,,發(fā)出上行信號,將料裝入受料斗,。
碎焦卷揚控制:振篩工作停止,,啟動碎焦卷揚,如果解除聯(lián)鎖,,也可手動控制,。
3.2:畫面監(jiān)控
繪制多幅工藝流程畫面、設備啟停畫面,、工藝參數(shù)畫面,、閥門操作畫面、設備方位圖,、報警畫面,、報警紀錄、歷史紀錄,、實時趨勢以及歷史趨勢畫面,。使操作人員可以通過畫面監(jiān)視整個生產(chǎn)過程,啟停設備,、監(jiān)視參數(shù),、調(diào)節(jié)閥門,觀察趨勢,,查詢歷史紀錄,。
3.3: 歷史趨勢
對一些重要參數(shù),,如熱風溫度,、熱風壓力、冷風流量、冷風壓力,、爐頂壓力,、左右探尺等,我們對其進行歷史數(shù)據(jù)存儲,,形成歷史趨勢,,可以隨時進行查看。
3.4:參考畫面(以下畫面僅供參考,,具體畫面以實際設計為準)
圖一:熱風爐工藝總圖:
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圖二:高爐本體監(jiān)控畫面
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圖三:高爐爐頂監(jiān)控畫面
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圖四:高爐工藝流程圖
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圖五:高爐管道流向圖
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圖六:高爐框槽配料流程圖
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圖七:高爐料單畫面
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圖八:高爐框槽設備狀態(tài)
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圖九:高爐冷風調(diào)節(jié)
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圖十:高爐爐頂壓力調(diào)節(jié)
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圖十一:高爐本體工藝參數(shù)圖
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圖十二:高爐實時曲線圖
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圖十三:高爐歷史曲線圖
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圖十四:報警紀錄
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4:電氣拖動控制系統(tǒng)設計
4.1:系統(tǒng)配電設計
4.1.1配電室設計:
系統(tǒng)設計以下配電室:爐頂上料配電室,、熱風布袋配電室、框槽及高架配電室(如現(xiàn)場有條件,,高架單獨設立配電室),,各配電室采用單電源方案,如果現(xiàn)場要求,,可采用雙電源供電,。
4.1.2:生產(chǎn)設備配電及拖動控制
針對現(xiàn)場設備的再生產(chǎn)中不同的作用和工作特點,分別采用集中配電控制和現(xiàn)場配電控制兩種方式,。
4.1.2.1:集中配電方式:
對于直接參與生產(chǎn)任務的設備采用控制室集中配電方式,,如高架上料中的皮帶、振動篩,、分料器,;配料中振篩、液壓系統(tǒng),、皮帶,;爐頂上料中的料車卷揚電機、探尺,、布料設備,;熱風爐液壓站及助燃風機閥門;布袋除塵系統(tǒng)的管道閥門,、卸灰系統(tǒng)設備,、重力除塵設備等。
4.1.2.2:現(xiàn)場配電控制方式:
對于非直接生產(chǎn)用設備,,如高架粉料倉閘門,、配料系統(tǒng)粉料倉閘門等采用采用現(xiàn)場配電控制方式。同時對于移動設備,,如高架布料小車亦采用此方式,。
4.1.2.3其他方式:
同時對于相對獨立的設備群,采用就近集中配電控制,,如高架上料系統(tǒng)的地下料倉中的設備,。如果現(xiàn)場不具備集中配電室空間,,則改為單體現(xiàn)場配電控制方式,并輔以電源柜統(tǒng)一供電,。進而減少安裝的電線電纜的投入和工期投入,。
4.1.3:供配電柜體及箱體選型設計
配電室配電柜采用GGD2型交流低壓配電柜。GGD2型交流低壓配電柜符合IEC439《低壓成套開關(guān)設備和控制設備》,、GB7251《低壓成套開關(guān)設備》等標準,。適用于發(fā)電廠、變電站,、工礦企業(yè)等電力用戶的交流50HZ,、額定工作電壓380V、額定工作電流3150A的配電系統(tǒng),,作為動力配電和控制用途,。
現(xiàn)場操作箱或配電箱采用雙層門(外層為有機玻璃門)防塵壁掛式結(jié)構(gòu),充分保證了防塵及防護的要求,。
現(xiàn)場臨時配電采用XL21配電柜作為臨時現(xiàn)場配電系統(tǒng),,根據(jù)現(xiàn)場設備的布局確定具體的數(shù)量。
4.2:電氣控制設計
系統(tǒng)電氣控制設計遵循以下原則:
A:以PLC控制為主,,其他控制為輔的原則,兼顧最簡電路設計和最少現(xiàn)場走線設計
B:對PLC輸入輸出采用電氣隔離以減少對PLC的損壞
C:合理排布端子,減少布線干擾
具體做法如下:
對以自動控制為生產(chǎn)控制方式而又不需要長時間調(diào)試的設備,,如配料系統(tǒng)中的掙動篩、布袋系統(tǒng)的倉壁震動器等設備采用手動下點動控制,,從而簡化了電路,;而位置閥門類設備采用自鎖式轉(zhuǎn)換開關(guān)控制方式。
取消就地操作箱上運行狀態(tài)指示,,僅保留位置狀態(tài)指示,。
根據(jù)區(qū)域分布合并現(xiàn)場控制箱,或是采用功能設備組方式設計就地箱,,而不再采用每一個設備一個就地箱,。
對于帶有現(xiàn)場位置檢測的設備,采用位置信號現(xiàn)場就地箱中轉(zhuǎn)方式或是將為之開關(guān)轉(zhuǎn)換繼電器直接放在現(xiàn)場就地箱,,一方面可以減少現(xiàn)場到控制柜遠程布線,,同時便于維修。
對PLC輸出,,均進行繼電器隔離,;而對于遠程(現(xiàn)場到PLC)輸入,也采用繼電器隔離,。從而防止不同電壓對PLC的損壞,。
根據(jù)配電柜布線走向(柜間、柜外)和電壓等級,,對出線端子進行合理排布,,盡量避免柜間走線和柜外走線的交叉纏繞,、避免不同電壓等級的電線電纜交叉纏繞。
4.2:電氣拖動設計
針對設備容量和負載特性,,對現(xiàn)場設備分別采用電磁拖動、軟起加電磁拖動,、變頻拖動,、伺服拖動幾種形式。其中對于小容量電機如振動篩,、閥門,、給料機、小負荷皮帶機等采用電磁拖動,;對于大容量又不需要調(diào)速的(大于75kw皮帶電機)負載采用軟起加電磁拖動,;對于料車卷揚、旋轉(zhuǎn)布料器等調(diào)速設備采用交流變頻器拖動,;對于探尺卷揚采用支流調(diào)速器拖動,;對于伺服電機采用伺服控制器拖動。啟動對于交流變頻調(diào)速中的料車卷揚,、旋轉(zhuǎn)布料器以及伺服電機這些重要設備設計備用系統(tǒng),,以提高設備的運轉(zhuǎn)率和降低生產(chǎn)事故。
5:器件選型
器件選型本著實用合理的原則,,以及考慮備品備件和器件應用的普遍性,、應用技術(shù)的成熟性來選配,同時對于現(xiàn)場儀表一次元件在兼顧性價比的基礎(chǔ)上,,更注重是否安裝的便捷,,是否有利于縮短施工工期。
本著上述原則,,對系統(tǒng)器件作如下選型:
5.1電氣器件選型
其中低壓一次元件采用LG或施耐德產(chǎn)品,、對于交流變頻器設計采用施耐德ATV71系列產(chǎn)品、直流調(diào)速器采用西門子6RA70系列產(chǎn)品,、伺服控制器采用山羊Q系列產(chǎn)品,、中間繼電器采用歐姆龍產(chǎn)品。
其中LG產(chǎn)品,,該產(chǎn)品和施耐德等品牌具有相當?shù)男詢r比,,同時因其進入中國市場較晚,較其他進口品牌相比具有更好的保真,,更主要的是該公司每只產(chǎn)品在投放市場前均經(jīng)過模擬老化調(diào)校,,從而有更好的質(zhì)量保證,從而成為我公司系統(tǒng)的優(yōu)先選型器件,。
施耐德變頻器在國內(nèi)特別是冶金行業(yè)應用非常普遍,,應用技術(shù)相當成熟,。同時大容量的ATV71系列變頻器采用整機產(chǎn)品,這樣大大減少了安裝時的一次布線,,具有根好的電磁兼容性,,可以有效的降低電磁干擾。
5.2儀表選型
在我公司系統(tǒng)設計中,,儀表主要選擇以下型號:
流量計:采用北京衡安特公司生產(chǎn)的彎管流量計和超聲波流量計,。以上兩種流量計與其他計量方式相比較,在保證相同計量精度的同時更具備安裝方便,,能大幅縮短施工工期的特點,,因此成為產(chǎn)品。
壓力變:選用E+H或是EJA產(chǎn)品
稱重傳感器:選用北京恒信天正產(chǎn)品
稱重便送器:采用秦皇島諾華電子716系列儀表或是北京恒信天正HT9901系列儀表,。以上兩種儀表在國內(nèi)相同儀表中具有價格低質(zhì)量好的特點,。其中秦皇島諾華電子716系列儀表更被上海大和儀表采用,部分型號代替日本原機,;而北京恒信天正HT9901系列儀表在唐山冶金行業(yè)廣泛采用,,應用技術(shù)成熟,售后服務好,。我公司多年長期采用以上系列儀表,,具有豐富的調(diào)試及應用經(jīng)驗,能更好的為用戶提供便捷的服務,。
紅外成像:采用唐山方大天正電子的FDGWS-1型紅外成像設備,。
當然以上器件也可由用戶。