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PLC技术在转炉炼钢自动化系统中的应用研究

2021-02-23王启宏

装备维修技术 2021年26期
关键词:PLC技术应用研究

王启宏

摘  要:在轉炉炼钢生产中转炉炼钢自动化系统是非常关键的,且是必不可少的,而应用PLC技术可以提高其生产效率,减少操作人员的工作强度,降低生产中的成本,从而提高钢铁的质量和产量,促进钢铁行业的发展。PLC技术可以通过数据的计算的判定,通过编程并结合开关量逻辑控制功能,来对信息的传动进度有效的控制,同时还能在炼钢过程中的生产管理进行控制,本文对转炉炼钢系统进行简要的概述,并且对PLC技术在转炉炼钢自动化系统中的应用进行了探讨和分析,以推动转炉炼钢自动化系统的持续发展。

关键词:PLC技术;转炉炼钢自动化系统;应用研究

PLC的全程是可编程逻辑控制器,其主要是利用可以变成的储存器,应用于内部储存程序,并且可以执行一系列逻辑运算、控制顺序、定时、算数技术等操作,将其应用于转炉炼钢自动化系统中能够改变系统的控制功能,从而提升其整体的运转速度和数据的处理能力。转炉炼钢自动化系统是通过收集工艺参数,并且进行计算和判定,让其在系统发生故障或异常时自动发出警报。此外,其还能将控制功能将结合,来达到控制信息的目的,并且进行相应的完善和优化后,其还能够控制其生产过程,真正实现自动化只能控制。

一、转炉炼钢自动化系统系统的简要概述

1、该系统主要是针对散装料、转炉和烟气的控制,而能够采用PLC技术的主要配置包含通信模块、CPU、电源系统以及主机架等。此外,转炉的PLC主站中进行全程监控,其主要靠太网来进行PLC和操作站之间的数据传递,最关键的操作就是于炉前对炉门进行倾动操作,同时还会控制钢包车、氧枪定位、烟罩升降进行控制,而在收集物料数据时、发生意外时及时报警。

2、模块和CPU等是构成转炉炼钢自动划系统的核心部分,能够进行数据处理和通信,所以在选择CPU的型号时,需要根据其系统中PLC的点数以及CPU的运算速度和技术进行充分的考虑,必须具有较强的实用性。而实施不间断电源可以对内部系统的正常运行提供保障,同时进行内部用电系统的充电,就算是系统已经断电,数据也不会发生丢失的情况。

二、将PLC技术应用于转炉炼钢自动化系统

第一是可以控制开关量逻辑连锁:

1、当转台到达冶炼时,且转炉路口保持垂直向上的时候,就可以让氧枪进行下降,从而才能保证转炉、转台和氧枪在安全情况下运转。而为了可以更加快速和简便的进行氧枪的更换和检查,就必须于转炉及转台上设立独立的解锁开关。倘若氧枪下降的速度太快,就可能导致其撞到炉体,发生碰撞和损伤,所以还需要对其下降的下限位置进行控制,设置独立的开关。同样,在冶炼正常运转中,提高氧枪也存在上限,也会有上高限制。故此,为了让检查、操作氧枪更加方便,就得合理的配合其解锁开关,而考虑到PLC和交流接触器以及重担继电器等重要部位,需要在其运行程序中,能够对氧枪升降控制互锁功能进行设置,才能保证氧枪合理、安全的运行。

2、于升降氧枪的操作台中,无论是自动还是手动复位转换开关,都会有不同程度的灵位停顿不足的情况发生,而想要防止升降接触器在同一时间进行吸和而出现电器短路,所以在设置时需要设定延时功能,其停顿时间是2秒,待接触器的信号传输过来后,再进行升降动作的转换。同时,还得在接触器间建设电器互锁,才能对氧枪升降过程的安全提供保障,能够保证氧枪在机、电两方升降时的安全。

第二点是控制和监测系统的具体参数和指标:

1、当冶炼正式开始时氧枪会降低,而在开始前,需要检测其相关工艺及参数是否正确,是否达到冶炼的标准,确认后才能开始冶炼。当氧枪降低的同时,会打开切断阀门,转炉炼钢正常运转时对氧气压力和氮气压力进行检测,是确定可以进行通氧冶炼的关键指标。通常,氧气压力于0.7MPa-1.1MPa范围内,氮气压力在0.3MPa-0.5MPa范围内才是正确指标。

2、其次,氧枪需要可以进行水循环冷却,对进出的水温和压力进行检测,而进水的温度不能高于20°,压力必须高于1MPa,回水温度应介于30°和40°之间才合理。故此,需要采用流量传感器和压力传感器来检测,并具有报警功能,若参数和指标高于标准参数就会报警,若参数指令均在正常范围内就可以进行冶炼。

第三点是对转炉炼钢的过程进行管理和控制:

1、在转炉炼钢生产过程中,需要对重传感器进行矿球、石灰和合金等固体进行检测,输入数据后进入PLC模块,然后对各类物理的需求量进行计算,实行炼钢的综合管理和控制。当转台到达冶炼位置时,转炉会达到零位状态,待氧枪到达烟罩的同时,系统会自动发出信号,随后开始出港操作的复位。每个转炉的启动信号都是根据物料的种类进行累计,并且会给予相应的名称。

2、采用PLC技术可以进行自动化管理,主要对数据库的数据进行自动化分类、清点和计算,将相关指标和参数进行整合,将冶钢产品的信息和编号自动生成并传递至系统中,对其产品的编号、种类进行系统化的管理和分类,从而提升管理的效率和水准,达到转炉炼钢生产中的高效管理水平,让转炉炼钢更加智能化,同时还能提高其生产效率和质量。

三、结束语

总而言之,转炉炼钢中的参数指标和工艺比较复杂、设施操作繁琐,而参数检测的正确性和速度会直接影响钢铁的质量和生产速度,在竞争如此激烈的情况下,自动化控制技术已逐渐占领钢材市场。而随着PLC技术的持续发展,其在我国的各个领域中都得到广泛的应用,不仅能够对数据进行采集、计算,还能保证系统安全、有序的运行,有效的提高生产效率和质量,降低了生产中的成本,满足企业的实际生产需求,促进我国钢铁业的持续发展。

参考文献

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