重钢4＃高炉计算机过程控制系统设计

摘要

采用具有DCS及PLC控制功能的最新的西门子PCS S7过程控制系统，实现重钢 4＃高炉(容积为1350m3的无料钟高压炉顶现代化高炉)的全过程的控制，具体完成高炉、热风炉、高炉上料系统及其附属工艺系统温度、流量、压力、物料重量等工艺参数的检测及PID调节控制，以及工艺设备的逻辑控制，完成所有工艺设备及工艺参数的监控、报警、数据存储、生产报表、数据统计分析等等功能。 该系统包括了SIEMENS SIMATIC NET以太网、操作站、高可靠大容量的控制器、采用IM460/IM461近程扩展、PROFIBUS过程现场总线技术的分散型I/O等子系统。全系统操作站是联网、协调工作的。无论是从生产管理系统的角度还是从生产控制系统的角度来看，整个系统是一个联网、协调工作的大系统。先进、系统运转可靠、数据分布合理、操作速度快、人机界面友好、使用方便。 标准的以太网络(IEEE Ethernet 802.X)、SIEMENS SIMATIC NET 工业以太网络、PROFIBUS过程现场总线(EN 50170)所构成 的三级网络的体系结构保证了系统数据通讯的高可靠性、无阻塞和高速度(10M～100M)。控制器为高可靠性、大容量的S7-414，S7-416。系统各操作站是全透明的，它们之间可以实现互相替代。容错光纤网络的应用保证了网络系统数据传输的抗现场干扰能力和高可靠性。 完成高炉工艺参数的检测：炉基温度、炉底温度、炉身温度、炉顶温度；高炉冷却系统的流量、压力、温度；高炉送风系统的流量、压力、温度；高炉富氧及喷煤系统的流量、压力、温度；高炉煤气系统的流量、压力、温度；共计1000点模拟量检测。 本设计中，在采用了很多的先进成熟的控制技术的基础上，还采用了本人从事高炉自动控制技术的研究多年在高炉控制领域取得的多项专利技术，以及掌握的多项工艺控制技术诀窍，如料流速度的控制技术、中心加焦控制技术、多环下料控制技术、温度模糊调节技术等数十项领先的技术，为高炉生产控制的先进性、合理性、实用性提供了可靠保证。