高炉轴流风机的冗余自动控制系统

2011-11-11王军，刘鹏

重型机械 2011年5期

王军，刘鹏

(1．陕西龙钢集团炼铁厂，陕西韩城 715405;2．天津赛瑞机器设备有限公司，天津 300301)

1 前言

轴流风机是大型高炉的关键设备，要保证向高炉提供足够的空气，以保证焦炭的燃烧。能否稳定运行取决于自动控制系统的可靠性和可用性。如果控制系统不够稳定可靠，造成误停机，将会直接导致高炉风口灌渣等重大生产事故和安全事故，其直接及间接损失是巨大的，尤其对于上千立方米大高炉。

2 系统结构

由于自动化系统日益庞大、复杂，单靠提高元器件的可靠性来满足要求是不现实的。还应从系统总体设计上对控制系统的稳定性及可靠性提高要求。系统结构如图1所示。

图1 系统结构Fig.1 Structure of system

该控制系统核心采用西门子S7－400H冗余系统，现场总线采用主－从通讯。CPU集成的DP端口作为主站DP Master，由高可靠性IM153－2接口模块、有源总线模块及标准300系列I/O模块组成从站Slave。PROFIBUS－DP是一种高速通讯总线，特别适合于装置一级自动控制系统与分散的I/O之间通讯。两台操作员站和PLC间的工厂总线采用两台西门子SCALANCE工业以太网交换机进行S7通讯，实现了四通道冗余通讯，任意一个节点或线路造成的网络故障均不会影响系统正常通讯。计算机和控制系统使用知名品牌大容量在线式UPS电源，并利用计算机串口对UPS电源实现在线监控及报警输出。