攀钢炼钢厂RH真空处理自动控制系统

摘要

该文详细介绍了RH真空生产工艺过程和生产机械设备的特点和性能参数.针对传统的过程控制采用集散系统(DCS)、而逻辑顺序控制采用PLC系统,及针对传统的I/O信号都直接传送到控制室而花费大量的电缆等问题,基于现代PLC技术、现场总线、数字变频技术及计算机网络技术的发展,采用了西门子S7-400系列的PLC系统,解决了电控和仪控不能用同一控制系统和I/O信号采集处理不能分散在现场的问题.该文针对RH真空生产工艺控制要求和生产机械设备控制要求,提出了RH真空处理的操作方式,详细设计了钢包车走行和钢包升降的控制过程、真空室插入管驱动气体控制功能、顶枪升降和顶枪加热控制功能、真空泵系统控制和真空度自动控制功能、铁合金上料系统自动控制的功能等,实现了中央控制室和操作站集中操作和监控,解决了密闭真空室安全加热的问题、真空合金下料控制精度问题等该文介绍了RH真空处理精炼装置脱气循环原理和真空脱气的热力学和动力学原理,对RH真空处理精炼装置的二级计算机的状态模型和过程预测模型及子模块的处理方法进行了介绍和探讨.基于本RH真空处理精炼装置冶金功能要求和真空冶金理论的生产应用,引进了二级计算机冶金模型控制,稳定了工艺操作,确保了钢种的全部命中率和提高钢水质量,实现生产过程高度自动化.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1炼钢厂配置RH真空处理的意义

1.2攀钢新建RH真空处理的原因

1.3国内外RH真空处理生产和控制系统的发展

2工艺及设备

2.1RH真空处理基本工艺

2.1.1RH工艺过程说明

2.1.2RH的冶金功能

2.1.3RH工艺控制目标

2.2生产设备介绍

2.2.1钢包运输车

2.2.2钢包液压升降系统

2.2.3真空室系统

2.2.4真空室横移台车系统

2.2.5顶吹氧燃枪系统

2.2.6真空室预热系统(待机位)

2.2.7测温/定氧和取样系统

2.2.8真空系统

2.2.9铁合金加料系统

2.2.10真空加料系统

2.2.11保温剂加料系统

2.2.12喂丝系统

2.3本章小结

3控制系统的理论分析

3.1 RH真空处理的理论依据

3.1.1脱气原理(钢液脱气的热力学)

3.1.2气时间的原理(钢液脱气的动力学)

3.1.3钢液循环原理

3.2现代控制方法

3.2.1 PLC技术的应用

3.2.2交流变频技术的应用

3.3现场总线技术的发展

3.4工业以太网技术的应用

3.4.1 Ethernet的网络体系结构

3.4.2媒体访问控制(MAC)

3.4.3 Ethernet网板的构成

3.4.4网络传输媒介及连线设备

3.5本章小结

4控制系统结构

4.1 Level1基础自动化系统

4.2 Level 2过程计算机系统

4.3网络连接配置

4.4本章小节

5控制功能阐述

5.1RH主要操作方式

5.2各系统控制功能说明

5.2.1钢包移动系统

5.2.2钢包提升系统

5.2.3真空室系统

5.2.5顶枪控制系统

5.2.6待机位煤气燃烧加热系统

5.2.7测温和取样系统

5.2.8真空泵系统

5.2.9合金加料系统

5.2.10保温剂加料系统

5.2.11喂丝系统

5.2.12二级计算机的功能

5.3本章小节

6结论

致谢

参考文献

附录研究生在读期间的成果、项目和论著情况