西門子6SL3060-4AA10-0AA0
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能
3.1計(jì)算機(jī)控制功能
3.1.1:高爐本體控制功能
實(shí)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(fēng)溫度調(diào)節(jié)控制、爐頂料鐘自動(dòng)控制、氧氣總管流量調(diào)節(jié)控制、畫面顯示操作、實(shí)時(shí)趨勢(shì)、歷史趨勢(shì)、報(bào)警記錄和報(bào)表打印等功能。
3.1.2:槽下控制功能
實(shí)現(xiàn)對(duì)礦石、球團(tuán)、燒結(jié)、焦炭等入爐原料的自動(dòng)稱量,并完成稱量誤差的自動(dòng)補(bǔ)償;實(shí)現(xiàn)槽下14個(gè)倉(cāng)、14個(gè)稱量斗、2條成品帶、2條碎礦皮帶、14臺(tái)振動(dòng)篩的自動(dòng)控制,以及自動(dòng)備料和放料。可對(duì)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行手/自動(dòng)切換和強(qiáng)制動(dòng)作,并進(jìn)行料單更改;對(duì)裝料超時(shí)、放料超時(shí)等情況進(jìn)行報(bào)警。
3.1.3:熱風(fēng)爐控制功能
主要對(duì)三個(gè)熱風(fēng)爐的監(jiān)視、連鎖控制。實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)爐助燃風(fēng)、煤氣、煙氣、冷風(fēng)、熱風(fēng)等閥門的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)爐送風(fēng)轉(zhuǎn)燃燒、燃燒轉(zhuǎn)送風(fēng)的控制過程。熱風(fēng)爐有三種工作制:兩燒一送,兩送一燒,一燒一送,具有全自動(dòng)/半自動(dòng)/手動(dòng)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(shè)備的單機(jī)、連鎖控制功能,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的監(jiān)視、設(shè)備的控制、工藝參數(shù)的穩(wěn)定功能。
3.1.5:爐頂卷揚(yáng)控制
主卷揚(yáng)運(yùn)行制度:主卷揚(yáng)采用西門子 PLC,料車到料坑底發(fā)出到位信號(hào),開啟料斗閘門,料空且閘門管好后,發(fā)出上行信號(hào),將料裝入受料斗。
碎焦卷揚(yáng)控制:振篩工作停止,啟動(dòng)碎焦卷揚(yáng),如果解除聯(lián)鎖,也可手動(dòng)控制。
3.2:畫面監(jiān)控
繪制多幅工藝流程畫面、設(shè)備啟停畫面、工藝參數(shù)畫面、閥門操作畫面、設(shè)備方位圖、報(bào)警畫面、報(bào)警紀(jì)錄、歷史紀(jì)錄、實(shí)時(shí)趨勢(shì)以及歷史趨勢(shì)畫面。使操作人員可以通過畫面監(jiān)視整個(gè)生產(chǎn)過程,啟停設(shè)備、監(jiān)視參數(shù)、調(diào)節(jié)閥門,觀察趨勢(shì),查詢歷史紀(jì)錄。
3.3: 歷史趨勢(shì)
對(duì)一些重要參數(shù),如熱風(fēng)溫度、熱風(fēng)壓力、冷風(fēng)流量、冷風(fēng)壓力、爐頂壓力、左右探尺等,我們對(duì)其進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ),形成歷史趨勢(shì),可以隨時(shí)進(jìn)行查看。
3.4:參考畫面(以下畫面僅供參考,具體畫面以實(shí)際設(shè)計(jì)為準(zhǔn))
圖一:熱風(fēng)爐工藝總圖:
圖二:高爐本體監(jiān)控畫面
圖三:高爐爐頂監(jiān)控畫面
圖四:高爐工藝流程圖
圖五:高爐管道流向圖
圖六:高爐框槽配料流程圖
圖七:高爐料單畫面
圖八:高爐框槽設(shè)備狀態(tài)
圖九:高爐冷風(fēng)調(diào)節(jié)
圖十:高爐爐頂壓力調(diào)節(jié)
圖十一:高爐本體工藝參數(shù)圖
圖十二:高爐實(shí)時(shí)曲線圖
圖十三:高爐歷史曲線圖
圖十四:報(bào)警紀(jì)錄
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4:電氣拖動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1:系統(tǒng)配電設(shè)計(jì)
4.1.1配電室設(shè)計(jì):
系統(tǒng)設(shè)計(jì)以下配電室:爐頂上料配電室、熱風(fēng)布袋配電室、框槽及高架配電室(如現(xiàn)場(chǎng)有條件,高架單獨(dú)設(shè)立配電室),各配電室采用單電源方案,如果現(xiàn)場(chǎng)要求,可采用雙電源供電。
4.1.2:生產(chǎn)設(shè)備配電及拖動(dòng)控制
針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的再生產(chǎn)中不同的作用和工作特點(diǎn),分別采用集中配電控制和現(xiàn)場(chǎng)配電控制兩種方式。
4.1.2.1:集中配電方式:
對(duì)于直接參與生產(chǎn)任務(wù)的設(shè)備采用控制室集中配電方式,如高架上料中的皮帶、振動(dòng)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(yáng)電機(jī)、探尺、布料設(shè)備;熱風(fēng)爐液壓站及助燃風(fēng)機(jī)閥門;布袋除塵系統(tǒng)的管道閥門、卸灰系統(tǒng)設(shè)備、重力除塵設(shè)備等。
4.1.2.2:現(xiàn)場(chǎng)配電控制方式:
對(duì)于非直接生產(chǎn)用設(shè)備,如高架粉料倉(cāng)閘門、配料系統(tǒng)粉料倉(cāng)閘門等采用采用現(xiàn)場(chǎng)配電控制方式。同時(shí)對(duì)于移動(dòng)設(shè)備,如高架布料小車亦采用此方式。
4.1.2.3其他方式:
同時(shí)對(duì)于相對(duì)獨(dú)立的設(shè)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(cāng)中的設(shè)備。如果現(xiàn)場(chǎng)不具備集中配電室空間,則改為單體現(xiàn)場(chǎng)配電控制方式,并輔以電源柜統(tǒng)一供電。進(jìn)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(shè)計(jì)
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(shè)備和控制設(shè)備》、GB7251《低壓成套開關(guān)設(shè)備》等標(biāo)準(zhǔn)。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(dòng)力配電和控制用途。
現(xiàn)場(chǎng)操作箱或配電箱采用雙層門(外層為有機(jī)玻璃門)防塵壁掛式結(jié)構(gòu),充分保證了防塵及防護(hù)的要求。
現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)配電采用XL21配電柜作為臨時(shí)現(xiàn)場(chǎng)配電系統(tǒng),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的布局確定具體的數(shù)量。
4.2:電氣控制設(shè)計(jì)
系統(tǒng)電氣控制設(shè)計(jì)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(jiǎn)電路設(shè)計(jì)和最少現(xiàn)場(chǎng)走線設(shè)計(jì)
B:對(duì)PLC輸入輸出采用電氣隔離以減少對(duì)PLC的損壞
C:合理排布端子,減少布線干擾
具體做法如下:
對(duì)以自動(dòng)控制為生產(chǎn)控制方式而又不需要長(zhǎng)時(shí)間調(diào)試的設(shè)備,如配料系統(tǒng)中的掙動(dòng)篩、布袋系統(tǒng)的倉(cāng)壁震動(dòng)器等設(shè)備采用手動(dòng)下點(diǎn)動(dòng)控制,從而簡(jiǎn)化了電路;而位置閥門類設(shè)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(yùn)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(chǎng)控制箱,或是采用功能設(shè)備組方式設(shè)計(jì)就地箱,而不再采用每一個(gè)設(shè)備一個(gè)就地箱。
對(duì)于帶有現(xiàn)場(chǎng)位置檢測(cè)的設(shè)備,采用位置信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)就地箱,一方面可以減少現(xiàn)場(chǎng)到控制柜遠(yuǎn)程布線,同時(shí)便于維修。
對(duì)PLC輸出,均進(jìn)行繼電器隔離;而對(duì)于遠(yuǎn)程(現(xiàn)場(chǎng)到PLC)輸入,也采用繼電器隔離。從而防止不同電壓對(duì)PLC的損壞。
根據(jù)配電柜布線走向(柜間、柜外)和電壓等級(jí),對(duì)出線端子進(jìn)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(jí)的電線電纜交叉纏繞。
4.2:電氣拖動(dòng)設(shè)計(jì)
針對(duì)設(shè)備容量和負(fù)載特性,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分別采用電磁拖動(dòng)、軟起加電磁拖動(dòng)、變頻拖動(dòng)、伺服拖動(dòng)幾種形式。其中對(duì)于小容量電機(jī)如振動(dòng)篩、閥門、給料機(jī)、小負(fù)荷皮帶機(jī)等采用電磁拖動(dòng);對(duì)于大容量又不需要調(diào)速的(大于75kw皮帶電機(jī))負(fù)載采用軟起加電磁拖動(dòng);對(duì)于料車卷揚(yáng)、旋轉(zhuǎn)布料器等調(diào)速設(shè)備采用交流變頻器拖動(dòng);對(duì)于探尺卷揚(yáng)采用支流調(diào)速器拖動(dòng);對(duì)于伺服電機(jī)采用伺服控制器拖動(dòng)。啟動(dòng)對(duì)于交流變頻調(diào)速中的料車卷揚(yáng)、旋轉(zhuǎn)布料器以及伺服電機(jī)這些重要設(shè)備設(shè)計(jì)備用系統(tǒng),以提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率和降低生產(chǎn)事故。
5:器件選型
器件選型本著實(shí)用合理的原則,以及考慮備品備件和器件應(yīng)用的普遍性、應(yīng)用技術(shù)的成熟性來選配,同時(shí)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)儀表一次元件在兼顧性價(jià)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(duì)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(duì)于交流變頻器設(shè)計(jì)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(dāng)?shù)男詢r(jià)比,同時(shí)因其進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)較晚,較其他進(jìn)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(chǎng)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(guó)內(nèi)特別是冶金行業(yè)應(yīng)用非常普遍,應(yīng)用技術(shù)相當(dāng)成熟。同時(shí)大容量的ATV71系列變頻器采用整機(jī)產(chǎn)品,這樣大大減少了安裝時(shí)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(shè)計(jì)中,儀表主要選擇以下型號(hào):
流量計(jì):采用北京衡安特公司生產(chǎn)的彎管流量計(jì)和超聲波流量計(jì)。以上兩種流量計(jì)與其他計(jì)量方式相比較,在保證相同計(jì)量精度的同時(shí)更具備安裝方便,能大幅縮短施工工期的特點(diǎn),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(guó)內(nèi)相同儀表中具有價(jià)格低質(zhì)量好的特點(diǎn)。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(hào)代替日本原機(jī);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(yīng)用技術(shù)成熟,售后服務(wù)好。我公司多年長(zhǎng)期采用以上系列儀表,具有豐富的調(diào)試及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),能更好的為用戶提供便捷的服務(wù)。
紅外成像:采用唐山方大天正電子的FDGWS-1型紅外成像設(shè)備。
當(dāng)然以上器件也可由用戶。