西門子PLC在北滿特鋼VD爐電控系統中的應用
3.4 氬氣流量控制
氬氣攪拌強度必須與爐內真空度相配合,因為當鋼包爐內真空度提高,即爐氣壓力下降。氬氣的相對壓力就高了,其流量就會增大,對鋼液的攪拌強度就要增加。所以,隨著真空度的上升,要適當降低氬氣的壓力。以確保合適的攪拌強度。通過調節氬氣壓力,流量控制吹氬攪拌強度;氬氣控制采用fb41/db41程序塊進行連續pid調節,采樣周期1sec死區帶寬3%。設計氬氣流量上限為400nl/min;下限為133nl/min。在自動調節狀態,氬氣流量將根據罐內的真空度變化情況自動調節閥的開度從而完成脫氣過程中的自動供氬。流量積算以每分鐘累加積算,并在wincc畫面上進行顯示。氬氣系統監控畫面(如圖3)
(1) 氬氣流量范圍計算(圖3)
qmax-qmin=qs=400-133
=267nl/min
真空度范圍計算:
pmin-pmax=ps=101-0.067
=100kpa
常數計算:
k1=qs/ps=267/100=2.67
(2) 氬氣流量給定值的計算:
sp=pv×k1+qmin
qmin=1/3q=133
pv=真空度當前值
(3)
調控原理:當pv值較大時(低真空度)有較大的sp值(見3.4.2分式)即氬氣流量與真空度成反比。到達脫氣狀態時,氬氣流量則被恒定在1/3q的區間。
3.5 其他設備控制
主、輔水環式真空泵采用施耐德公司的軟啟動控制器控制,兩臺泵互為備用。罐蓋車行走采用日本富士公司變頻器控制,真空罐蓋升降電機功率30kw,采用直接啟動控制。罐蓋提升和蓋車行走連鎖,當罐蓋在提升位置,行走才有效。給水泵及循環泵各三臺,兩投一備分別采用串聯自藕變壓器降壓啟動。冷卻風機兩臺電機采用直接啟動控制,氬氣控制采用電磁流量計控制。
3.6 系統功能設計
(1) 按照生產需要的不同可選擇手動控制和步進(自動)控制設備的順序啟動、順序停止、故障自動停機等。
(2)報表打印功能。可以在每次抽真空結束后將,抽真空時間、保持時間、極限真空度、循環水溫度壓力、氬氣壓力流量等參數以報表形式打印出來。
(3)報警功能。本系統可以在生產過程中實時監控各種關健設備的運行狀況,若設備的運行參數超出事先預定的上下限,則在主控的上位機上發出報警信息,提醒操作人員采取相應的措施。
(4) 故障記錄功能。本系統可記錄在運行過程中出現故障的設備,記錄故障時間及簡單的信息,方便維護人員維修系統設備。
4 結束語
系統自2005年4月調試投入運行以來,運行可靠狀態良好。使用方便,對北滿特鋼的生產順行起到了重要作用。










