轉(zhuǎn)爐煉鋼自動控制基礎(chǔ)及工藝

自動控制知識自動化控制系統(tǒng)是指在表征生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、物位等狀態(tài)參數(shù)作為被控對象的系統(tǒng)。包括：常規(guī)過程控制系統(tǒng)和計算機(jī)過程控制系統(tǒng)現(xiàn)在是1頁\一共有57頁\編輯于星期三儀表基本常識之誤差一、測量誤差1、按誤差數(shù)值表示方法可分為：絕對誤差、相對誤差、引用誤差；絕對誤差=測量值-真值。相對誤差=絕對誤差/儀表示值*100%引用誤差=絕對誤差/量程*100%儀表精度等級是根據(jù)引用誤差來劃分的2、按誤差出現(xiàn)規(guī)律可分為：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、誤差；系統(tǒng)誤差又稱規(guī)律誤差，其大小和符號均不改變或按一定規(guī)律變化。隨機(jī)誤差又稱偶然誤差。疏忽誤差又叫粗差。

現(xiàn)在是2頁\一共有57頁\編輯于星期三儀表的質(zhì)量指標(biāo)

準(zhǔn)確度和準(zhǔn)確度等級：準(zhǔn)確度是指測量結(jié)果和實際值的一致程度。

準(zhǔn)確度等級是儀表按準(zhǔn)確度高低分成的等級。它決定儀表在標(biāo)準(zhǔn)條件下的誤差限，也就是儀表基本誤差的最大允許值。準(zhǔn)確度習(xí)慣上又稱精確度或精度，準(zhǔn)確度等級也稱精確度等級或精度等級現(xiàn)在是3頁\一共有57頁\編輯于星期三儀表分類凡是用來直接或間接將被測參數(shù)和測量單位作比較的設(shè)備，均稱為測量儀表。其分類有以下幾種：1、按被測參數(shù)不同，可分為：壓力測量儀表、物位測量儀表、流量測量儀表、溫度測量儀表、成分分析儀表等。2、按顯示方式：可分為指示式、指示記錄、累積式、數(shù)字式和屏幕式等。現(xiàn)在是4頁\一共有57頁\編輯于星期三儀表分類按用途不同可分為：標(biāo)準(zhǔn)儀表、實驗室用儀表和工業(yè)用儀表。按裝置地點不同可分為就地安裝儀表和盤裝儀表。其基本組成大致可分為：檢測變換部分、傳送部分和顯示部分?，F(xiàn)在是5頁\一共有57頁\編輯于星期三壓力測量壓力就是垂直作用在單位面積上的作用力。P=F/S壓力單位有：1、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:2、工程大氣壓：kgf/cm23、帕斯卡:Pa，kPa，MPa，4、毫米水柱、汞柱:mmH2O、mmHg;現(xiàn)在是6頁\一共有57頁\編輯于星期三壓力測量在壓力測量中常有大氣壓力、絕對壓力、表壓力、負(fù)壓力之分。

P表壓力=P絕對壓力-P大氣壓力

P表壓力<0時，則稱為負(fù)壓壓力測量儀表分類有以下幾種：1、液柱式：U形管2、彈性式：薄膜式壓力表、彈簧管壓力表3、電氣式：電容式Rosement1151S、3051擴(kuò)散硅式EJA120\430、硅電阻Honeywell3000現(xiàn)在是7頁\一共有57頁\編輯于星期三流量測量儀表流量是指：單位時間內(nèi)通過管道某一截面的流體數(shù)量?？煞譃轶w積流量和質(zhì)量流量常用單位有：m3/h、l/min、t/h、Nm3/h流量儀表檢測原理有：差壓式、頻率式、電磁式等。新轉(zhuǎn)爐用到的流量計有：孔板、彎管流量計、阿牛巴流量計、威力巴流量計、旋進(jìn)式流量計、電磁流量計現(xiàn)在是8頁\一共有57頁\編輯于星期三溫度測量儀表溫度是衡量物體冷熱和諧的一個物理量。常用溫標(biāo)有華氏溫度、攝氏溫度和開氏溫度。測量方法有：熱電偶、熱電阻、非接觸式。熱電偶、快速熱電偶、熱電阻Pt100、連續(xù)測溫表等。配套儀表有：測溫表具體有：鐵水處理、爐前、吹氬、精煉爐、中間包、鋼坯表面。現(xiàn)在是9頁\一共有57頁\編輯于星期三物位測量測量方式有靜壓式、雷達(dá)、超聲波、核輻射式等。如：單法蘭變送器、雙室平衡容器、雷達(dá)、光纖柜位計、超聲波水位計等。現(xiàn)在是10頁\一共有57頁\編輯于星期三稱重設(shè)備電子衡器的組成：承重和傳力機(jī)構(gòu)稱重傳感器測量和顯示新轉(zhuǎn)爐主要測量點有：氧槍稱重、散裝料稱重、廢鋼秤、鐵合金小車、鐵水包、鋼水行車、鋼包?，F(xiàn)在是11頁\一共有57頁\編輯于星期三工業(yè)自動化化

現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)自動化化系統(tǒng)一般可分為：基礎(chǔ)自動化、過程自動化和管理自動化。一級基礎(chǔ)自動化級為設(shè)備級控制，包括檢測儀表及控制、電力等傳動系統(tǒng)控制和監(jiān)控。二級過程自動化是在數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上又增加一些控制和管理功能。三級管理自動化又分為總廠經(jīng)營管理和分廠管理。

現(xiàn)在是12頁\一共有57頁\編輯于星期三特點

過程自動化(或生產(chǎn)控制級)計算機(jī)的主要結(jié)構(gòu)特點為分級控制和分散控制以及多機(jī)系統(tǒng)；應(yīng)有與上位生產(chǎn)管理計算機(jī)相聯(lián)的接口，對下應(yīng)與基礎(chǔ)自動化級相聯(lián)等?，F(xiàn)在是13頁\一共有57頁\編輯于星期三基礎(chǔ)自動化級設(shè)置過程自動化和生產(chǎn)控制級計算機(jī)的作用和目的為：

1、優(yōu)化全生產(chǎn)線生產(chǎn)過程，提高綜合效益；

2、控制優(yōu)良過程的再現(xiàn)性，為整個生產(chǎn)過程實現(xiàn)穩(wěn)定高質(zhì)量和高效益提供手段；3、滿足多煉鋼、全量鐵水預(yù)處理和全連鑄等新工藝及產(chǎn)品方案系列鋼種生產(chǎn)的需要；

4、提高產(chǎn)量、產(chǎn)品合格率和金屬收得率以及節(jié)能降耗并延長設(shè)備壽命；

現(xiàn)在是14頁\一共有57頁\編輯于星期三基礎(chǔ)自動化級5、改善勞動條件、節(jié)省人力提高勞動生產(chǎn)率；6、提供近期和歷史數(shù)據(jù)，以提高質(zhì)量分析技術(shù)和生產(chǎn)管理水平。

現(xiàn)在是15頁\一共有57頁\編輯于星期三功能

生產(chǎn)管理。包括吹煉命令輸入，出鋼和鋼包計劃輸入，生產(chǎn)作業(yè)狀況顯示和傳送及各種報表及考核等。跟蹤。通過質(zhì)計處信息管理系統(tǒng)對鐵水預(yù)處理、爐外精煉、樣品分析中心過程計算機(jī)對鐵水、廢鋼、鋼水、鋼坯等的成份、重量跟蹤。

現(xiàn)在是16頁\一共有57頁\編輯于星期三功能設(shè)定控制。如參考模型手動輸入控制吹氧流量控制、氧槍高度控制、副原料裝入控制、底吹控制等。轉(zhuǎn)爐吹煉終點控制。根據(jù)初始裝料（鐵水和廢鋼）條件計算好副原料加料和底吹供氣模型。參考模型手動輸入控制。主原料計算及副原料管理。現(xiàn)在是17頁\一共有57頁\編輯于星期三計算機(jī)控制系統(tǒng)簡介可分為：下位機(jī)：PLC控制上位機(jī)：工業(yè)監(jiān)控現(xiàn)在是18頁\一共有57頁\編輯于星期三PLC控制系統(tǒng)PLC主要有：ABB、SIEMENS、GE、MODICON等。轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)用GE，連鑄與熱送用SIEMENS。GE簡介：現(xiàn)在是19頁\一共有57頁\編輯于星期三工業(yè)監(jiān)控軟件常用的有：西門子：WinCC；GE:iFix；SimplesityAB:eView；intouch；北京亞?。航M態(tài)王；

現(xiàn)在是20頁\一共有57頁\編輯于星期三GE90-3032640輸入/32640輸出模擬量2048輸入/2048輸出開關(guān)量240K程序代碼空間.22ms/K程序代碼3-5ms每個閉環(huán)刷新間隔

現(xiàn)在是21頁\一共有57頁\編輯于星期三HotStandby90-70PLCETHERNET(TCP/IP)iFixHMI數(shù)學(xué)模型Alpha/VMSC++編程工具包EGD/SRTPDCS工程師站W(wǎng)eb服務(wù)器瀏覽站PA70DCSInnovationControllerVersaMaxPLCSDBGEToolBoxProfibus/Genius/DevivenetProfibus/Genius/D-LanVME底板總線加熱爐控制軋線控制分散I/OMCC交直流傳動系統(tǒng)特點:1.開放的WindowsNT或VMS操作系統(tǒng)2.VME總線控制器3.GE專有的數(shù)學(xué)模型4.提供NT或VMS平臺上的C++開發(fā)工具,允許用戶自建的數(shù)學(xué)模型與控制器完成EGD/SRTP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊GETotalSolutionGE工業(yè)系統(tǒng)集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)訪問層網(wǎng)際層(IP)TCP/UDPSRTP/EGDTCP/IP應(yīng)用層協(xié)議以太網(wǎng)以太網(wǎng)通訊,模型現(xiàn)在是22頁\一共有57頁\編輯于星期三OpenProcess的遠(yuǎn)程訪問技術(shù)GE工業(yè)系統(tǒng)集團(tuán)電話線遠(yuǎn)程計算機(jī)VIEWERS(瀏覽站)工程師站(服務(wù)器)Plant-WideNetwork廠區(qū)局域網(wǎng)WindowsNTRASServer遠(yuǎn)程撥號訪問IE4.0/NetscapeViewer或PA-70遠(yuǎn)程訪問監(jiān)控流程圖現(xiàn)在是23頁\一共有57頁\編輯于星期三新轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)新轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)按PLC的CPU分包括：1、轉(zhuǎn)爐本體；2、汽化系統(tǒng)；3、二次除塵；4、上料系統(tǒng)；5、吹氬站；6、五萬氣柜；7、水處理系統(tǒng)；現(xiàn)在是24頁\一共有57頁\編輯于星期三新轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)7、精煉爐系統(tǒng)；8、鐵水預(yù)處理；9、連鑄系統(tǒng)；10、鑄坯熱送；以下分述：現(xiàn)在是25頁\一共有57頁\編輯于星期三本體流程圖現(xiàn)在是26頁\一共有57頁\編輯于星期三轉(zhuǎn)爐本體之電氣控制轉(zhuǎn)爐傾動系統(tǒng)的連鎖控制。轉(zhuǎn)爐傾動潤滑系統(tǒng)的控制。轉(zhuǎn)爐傾動位置控制。底吹系統(tǒng)控制。氧槍升降位置系統(tǒng)的連鎖控制。氧槍橫移小車行走和鎖定裝置的控制。氧槍鋼絲繩張力保護(hù)控制。

現(xiàn)在是27頁\一共有57頁\編輯于星期三轉(zhuǎn)爐本體之電氣控制爐后合金加料設(shè)施的控制。擋火門和擋渣塞的控制。渣車系統(tǒng)控制。振動給料機(jī)的控制。電磁閥的控制。溶劑稱量斗及集中斗稱量控制。其他輔助設(shè)備控制。

現(xiàn)在是28頁\一共有57頁\編輯于星期三現(xiàn)在是29頁\一共有57頁\編輯于星期三轉(zhuǎn)爐本體之電氣控制現(xiàn)在是30頁\一共有57頁\編輯于星期三轉(zhuǎn)爐本體儀表檢測與控制轉(zhuǎn)爐頂吹系統(tǒng)之檢測點有●

鋼水溫度測量●

氧氣總管壓力、流量、溫度測量●

氧氣壓力調(diào)節(jié)●

氧氣調(diào)節(jié)閥前后壓力測量●

氧氣快速切斷閥后壓力測量●

氧槍鋼絲繩張力測量●

氧槍槍位測量●

氧槍連鎖控制現(xiàn)在是31頁\一共有57頁\編輯于星期三轉(zhuǎn)爐本體之檢測點●氧槍冷卻水總管壓力、溫度測量●氧槍冷卻水進(jìn)水支管壓力、溫度、流量測量●

氧槍冷卻水回水支管壓力、流量測量●

氧槍冷卻水回水溫度測量●

氧槍冷卻水進(jìn)出水溫差測量●

爐口進(jìn)出水溫差、流量測量●

耳軸進(jìn)出水溫差、流量測量●

低壓水流量、壓力測量現(xiàn)在是32頁\一共有57頁\編輯于星期三轉(zhuǎn)爐本體之檢測點●氮氣總管壓力、流量測量●

濺渣護(hù)爐氮氣流量、壓力測量●

氮氣總管壓力調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐稀油站系統(tǒng)●

稀油箱稀油液位測量●

稀油箱稀油壓力測量●

稀油箱稀油溫度測量現(xiàn)在是33頁\一共有57頁\編輯于星期三轉(zhuǎn)爐本體之檢測點轉(zhuǎn)爐底吹系統(tǒng)●

底吹氬氣,氮氣總管壓力，流量測量●

底吹氬氣，氮氣支管壓力，流量測量●

底吹氬氣，氮氣總管壓力調(diào)節(jié)●

底吹氬氣，氮氣支管流量調(diào)節(jié)現(xiàn)在是34頁\一共有57頁\編輯于星期三轉(zhuǎn)爐本體之檢測點●底吹氬氣，氮氣分支總管壓力調(diào)節(jié)●底吹氬氣，氮氣分支總管壓力、溫度、流量測量●底吹氬氣，氮氣切換控制

現(xiàn)在是35頁\一共有57頁\編輯于星期三流程圖現(xiàn)在是36頁\一共有57頁\編輯于星期三吹氬站系統(tǒng)控制振動給料機(jī)稱量小車電振動給料機(jī)吹氬槍升降電機(jī)現(xiàn)在是37頁\一共有57頁\編輯于星期三吹氬站系統(tǒng)檢測

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氬氣壓力測量、控制●

氬氣流量測量●

鋼包鋼水溫度測量●

鐵合金稱量●

廢鋼稱量現(xiàn)在是38頁\一共有57頁\編輯于星期三流程圖現(xiàn)在是39頁\一共有57頁\編輯于星期三煙氣凈化主要完成功能：一次煙氣冷卻系統(tǒng)：活動煙罩升降控制。冷卻水泵的控制。排氣閥、排水閥控制。一次煙氣凈化系統(tǒng)：電磁閥的控制。電動閥的控制。冷卻水泵的控制。潤滑站的控制。

現(xiàn)在是40頁\一共有57頁\編輯于星期三煙氣凈化煙氣凈化●

煙氣成份(CO、O2)分析●

一文進(jìn)口煙氣溫度測量●

二文進(jìn)、出口煙氣溫度測量●

一文、二文進(jìn)出口差壓測量●

偶合器供、排油溫度測量●

引風(fēng)機(jī)進(jìn)出口煙氣溫度、壓力測量●

引風(fēng)機(jī)、電機(jī)軸承溫度測量現(xiàn)在是41頁\一共有57頁\編輯于星期三煙氣凈化汽化冷卻系統(tǒng)●

鍋筒壓力，水位測量、控制●

蓄熱汽包壓力及水位測量、控制●

給水壓力測量●

給水流量測量及控制●

蒸汽壓力，流量測量●

工業(yè)水壓力，流量測量現(xiàn)在是42頁\一共有57頁\編輯于星期三煙氣凈化現(xiàn)在是43頁\一共有57頁\編輯于星期三二次除塵系統(tǒng)

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除塵器進(jìn)、出口壓力測量●

煙氣流量測量●

引風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口壓力測量●

引風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口溫度測量●

液力偶合器供排油溫度測量●

除塵器進(jìn)口摻冷風(fēng)控制●

支管煙氣閥門控制

現(xiàn)在是44頁\一共有57頁\編輯于星期三流程圖現(xiàn)在是45頁\一共有57頁\編輯于星期三上料系統(tǒng)l

散裝料系統(tǒng)PLC主要功能：振動給料機(jī)的控制。上料皮帶機(jī)的控制。卸料小車行走的控制。其他輔助設(shè)施的控制。其他輔助設(shè)備的控制。

●高位料倉料位測量

現(xiàn)在是46頁\一共有57頁\編輯于星期三流程圖現(xiàn)在是47頁\一共有57頁\編輯于星期三氣柜系統(tǒng)主要包括煤氣柜、煤氣加壓站系統(tǒng)煤氣柜油泵及氣閥控制。煤氣加壓機(jī)控制。煤氣進(jìn)出口閥的調(diào)節(jié)。流量、壓力、溫度、液位、一氧化碳等的數(shù)據(jù)采集。與轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的聯(lián)系信號。

現(xiàn)在是48頁\一共有57頁\編輯于星期三氣柜系統(tǒng)5×104m3干式煤氣柜●

進(jìn)柜煤氣壓力、流量檢測●

進(jìn)柜煤氣溫度檢測●

柜內(nèi)煤氣壓力檢測●

柜內(nèi)煤氣溫度檢測●

氣柜煤氣儲量檢測●

活塞上部CO含量檢測●

活塞傾斜度檢測現(xiàn)在是49頁\一共有57頁\編輯于星期