西门子模块6ES7231-7PB22-0XA8详细说明

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2.1当荒净煤气总管压差达到6～8Kpa（可设定）进行反吹。同时有定时反吹选择，通过设定的同期来对布袋进行反吹。

2.2箱体单体反吹时间为10-20秒（可调），反吹顺序为N1、N2、N3......N10，气的喷吹管同样为顺序动作n1、n2、n3.....n14待10个箱体全部反吹完毕，反吹过程结束。

2.3 箱体反吹采取离线反吹。当净荒煤气总压差达到设定值6Kpa时，首先关闭正在工作箱体的进、出口蝶阀，然后进行反吹。反吹后立即打开进出品蝶阀，再进行下一箱体的反吹，依次类推。

2.4每个布袋每次反吹抖动次数为2次（可调）

2.5卸灰自动操作为：定时卸灰。对卸灰时间进行设定，到设定时间后自动启动卸灰斗提机、挂板机、按工艺要求依次打开被选择卸灰箱体上的设备（上卸灰阀、下卸灰阀、叶轮给料机、灰斗清堵装置脉冲阀），一般设定3次/24时，自动完成卸灰操作。

中间仓下部设备动作顺序：

当N1箱体上部卸灰作业完成后，开始中间仓卸灰作业：首先开启公共设备,即：斜管振动器→斗提机→刮板输送机。完成后开启：N1箱体电动给料机→N1箱体下部电动球阀→N1箱体中间仓的仓壁振动器。延时30秒后，关闭中间仓下部设备。

①顺序为：关中间仓的仓壁振动器→N1箱体下部电动球阀→电动给料机。

完成N1箱体下部卸灰后，开始N2箱体下部卸灰，动作同N1箱体。之后依次为N3箱体、N4箱体、N5箱体……N8箱体。

当N10箱体下部卸灰完成后，关闭公共设备，其顺序为：

刮板输送机→斗提机→斜管振动器。

②高位灰仓下部设备动作顺序此部分均为机旁操作,其它设备均为PLC控制：

开启：加湿卸灰机→电动球阀→仓壁振动器
关闭：仓壁振动器→电动球阀→加湿卸灰机

五、高炉上料系统

高炉上料部分有矿槽称量和炉顶两大部分，通过料车将两部分联系在一起，矿槽、料车和炉顶设备按照工艺设定协调动作，完成上料功能。

各种料质经振筛筛分后直接装入称量斗，然后有称量斗装入料车，筛下的粉矿经碎矿皮带运至粉仓，等待汽车外运。料车由主卷扬机牵引将矿石运送到炉顶装料设备，经过2级变速到达停车位。各个仓中的料质根据配方中的要求随时变化，自动完成称量到上料的操作。

1、设备组成

680 M3高炉设双排储槽，分别存放烧结矿、球团、焦炭、杂矿，其中4个焦炭槽，6个烧结槽，4个球团矿，4个杂矿，在槽下成对排列。炉顶有受料斗、挡料阀、上密封阀、下密封阀、料流阀、旋转机构、倾动机构、料罐、均压阀、均压放散和炉顶大放散等设备组成。

2、上料周期控制制度，较常用的为以下两种制度

二车值：OC或CO
四车值：OO CC 或CC OO

说明：O 代表烧结矿、球团矿、杂矿；C代表焦炭

几种不同的装料制度组合形成料批周期，连续循环上料，满足高炉的连续生产要求。

3、控制要求：根据工艺要求，对矿槽、上料及炉顶设备系统的有关工艺参数进行显示和控制，并对有关参数进行趋势记录。其中包括14台电子称的称量记录、料位测量及TRT与高炉和高炉与TRT的各种信号的控制与显示。

水冷系统的温度检测：当溜槽齿轮箱进、出口温差大于5℃时发出报警信号，提示有关人员检查水流量和高炉炉顶温度；当温差大于50℃时立即检查水冷系统。

料罐压力与大气压之差小于20KPa时，发出联锁信号，有电力专业打开上密阀；当料罐压力与炉顶压力之差小于20KPa时，发出联锁信号，打开下密封阀。

气密箱冷却有氮气流量调节阀控制开度，进行自动的PID调节。

六、高炉本体仪控系统

高炉自上而下由炉喉、炉身、炉腹、炉缸、炉基五大部分及相关的水系统组成。所有仪表点接入数据采集器，通过通讯传至上位机。

高炉过程检测和控制的主要任务为：采集温度、压力、流量等各种数据，对减压阀组进行调节控制，能监视炉内反应，对炉体及设备进行保护。

1.炉顶打水控制

煤气上升管温度过高时报警，开炉顶打水阀：温度恢复正常时，关打水阀。

2.炉顶煤气压力控制

高炉炉顶煤气压力控制系统调节布袋除尘器后的减压阀组开度来维持炉顶煤气压力的稳定。
3.风口检漏及排水温度的测量

为保护炉体安全，风口破损检漏是极为重要的检测项目。测量风口冷却水进、出口流量差，测量风口排水温度，能检测风口是否完好。

七、画面介绍

画面系统是操作人员与控制系统的人机界面，操作人员通过画面对设备进行操作、的运行情况，及时做出相应调整，画面系统可以设定数据，改变运行方式，向操作人员显示设备的正常状态及报警信息等。

CRT画面显示主要内容如下：

（1）系统画面：热风、布袋、矿槽、炉顶、本体仪表、炉长操炉、炉顶仪表等
（2）控制设定画面：配料、炉顶溜槽角度、料流开度参数设定
（3）故障监视画面：实时显示故障信号提示操作人员进行相应措施
（4）报警记录：记录各设备及仪表的故障报警
（5）报表记录：对生产参数进行实时记录

以下就主要画面进行介绍

1、上料画面：

包括整个卷杨及炉顶设备，其中主要有上料小车、左右探尺、柱塞阀、上密、下密、旋转布料装置、均压阀、放散阀等。生产中可实现手动、自动随时转换，各种运行、故障有不同的颜色来显示，特点1、小车拐点、卸料位等各减速点停车位可根据生产调节2、旋转布料角度及速度可通过画面直接设定，满足生产工艺中的各种布料方式3、在检修或新员工培训情况下还可以通过画面各种数据的设定来进行模拟生产。

一、概述

邯郸钢铁集团有限责任公司位于河北省南部重工业城市---邯郸市，1958年建厂，属国家特大型钢铁联合企业，具有年产铁钢材500万吨的生产能力。1999年8月，五大技改工程之一的2000m3高炉动工建设，2000年6月高炉顺利出铁。该高炉为引进德国克虏伯钢铁公司的设备和技术，年产生铁150万吨，利用系数 2.5，焦比480kg，喷煤量150kg/t，各项经济技术指标国内同类型高炉第三名。

二、机型

2000m3高炉包括高炉及热风炉本体、水处理、煤粉喷吹、环保除尘等岗位，从性价比综合指标考虑，采用了大量性能优良的施耐德电气产品。高炉热风炉本体基础自动化控制系统PLC选用了TSX QUANTUM系列产品，风机变频器选用了Altivar产品，低压电器选用施耐德软起动器、开关、断路器、接近开关、光电开关等产品。

三、工艺描述

炼铁是在高炉内进行还原反应过程，炉料、矿石、燃料和熔剂从无钟炉顶装入炉内，从鼓风机来的冷风经热风炉后，形成热风从高炉风口鼓入，随着焦碳燃烧，产生热煤气由下向上运动，而炉料则由上而下运动，互相接触，进行热交换，逐步还原，最后到炉子下部，还原成生铁，同时形成炉渣。积聚在炉缸的铁水和炉渣分别由铁口和出渣口放出。

高炉自动化的目的主要是保证高炉操作的4个主要问题：即正确的配料并以一定的顺序及时装入炉内；控制炉料均匀下降；调节料柱中炉料分布及保持与煤气流良好的接触；保持合适的热状态。

现代高炉自动化主要是指仪表检测及控制系统、电气控制系统和过程及管理用计算机。仪表控制系统和电气控制系统通常由DCS或PLC完成。由于高炉在钢铁厂处于咽喉位置，需及时和稳定地供给炼钢工序合格的铁水，故其稳定性是很重要的。近年来，高炉向大型化方向发展，稍有不正常，损失就很大，因此其稳定性就显得愈加重要。高炉自动化的控制性能是决定高炉稳定顺行的一个至关重要的因素。

四、系统控制内容及功能要求

高炉生产要求计算机控制系统能够保证生产过程的连续性和实时监控性，而且要求数据量较多，所有设备的自动化程度要高。计算机系统要求数据采集，刷新速率快，特别对通讯网络而言，速率、网络稳定性和正确性尤为重要。

1、 高炉部分

·炉顶、炉喉、炉身、炉腰、炉缸、炉底、炉基的温度、压力、差压、流量、料位、重量的检测。要求数据采集精确度≤0.2%，采集速率≤0.8S。

·炉顶压力控制：这是高炉生产中较重要的、必须投入自动运行的控制。正常情况下，高炉顶压为250±3KPa。2000 m3高炉顶压调节采用了比肖夫环缝洗涤塔**技术，串联方式的上下两级喉口一个投入自动，一个投入手动。 

·炉身静压校正：在高炉不同高度测量炉身静压力，可以较早得知炉况变化，较准确判断局部管道和悬料位置，以便及时采取措施。2000 m3高炉在四个水平面上装设4个取压口以测量炉身静压力。

·炉体冷却壁热负荷检测：高炉一代炉役的长短取决于冷却壁的侵蚀情况。因此冷却壁热负荷检测属于重点监控和维护内容，分析该处实时曲线和历史趋势可以帮助高炉工长正确判断炉况，采取相应措施延长高炉炉龄。

·煤气分析：分析高炉煤气中H2、N2、CO、CO2含量，可以了解炉内反应，风口或冷却系统漏水等情况。

·水冷系统控制：通过膨胀罐、接受罐、水泵、气密箱、密闭循环水系统、炉顶打水的连锁与阀门控制保护炉顶设备。

·氮风系统控制：通过送风阀、送氮阀、风机连锁控制保护齿轮箱、阀箱等炉顶设备。
2热风炉部分

·炉体温度、压力、差压、流量参数检测

·热风温度控制：通过自动调节混风切断阀开度将适当配比的冷风掺入热风管道中，控制送往高炉热风围管的热风温度在1200±20℃内。

·废气温度与煤气支管流量的串级控制：废气温度与煤气支管流量组成串级调节回路，废气温度调节器的输出作为煤气支管流量调节器的外给定值。