西門子S7-300 PLC在轉爐汽化冷卻系統中的應用
2.2 系統的配置與構成
系統采用兩套西門子s7-300
plc,其中一套置于31m,另一套置于地面,31m處的plc控制汽包系統,地面的plc控制蓄熱器系統。兩套plc除了信號模板不同,其它模板選型都相同。
在監控系統的選擇上,為了和西門子plc通訊的方便性以及本身功能的強大性,使用wincc監控軟件實現重要的設備操作記錄和重要數據的歷史存檔,并提供重要數據的聲光報警,為整個生產中出現的故障進行及時預警,并提出相應的處理方法。
系統配置功能圖如圖2所示。
3 控制功能
3.1閥位控制
汽化冷卻系統中基本上是電動閥,為了設備的安全,要進行聯鎖,包括按鈕互鎖、正反轉輸出互鎖、正反轉反饋運行互鎖以及限位開關,必要時可通過畫面解除限位聯鎖。
3.2 泵控制
給水泵、軟水泵、循環泵:一運一備,互為備用,當工作泵(運行泵)出現故障時,馬上啟動備用泵。一旦備用泵啟動,則另一個泵就作為備用泵備用。
3.3 儀表回路調節
除汽包水位調節外,其他3個調節都采用pid自動調節。
對于汽包水位給水調節,由于引起汽包水位變化的因素較多,如儲水量、水位下汽包容積、鍋爐負荷、燃燒工況、給水壓力等,加上鍋爐特有的虛假水位現象,簡單的單回路控制難以滿足對控制的要求,尤其是對于煉鋼廠這樣的工況變化頻繁,變化幅度大,對于水位的控制來說僅僅使用傳統的儀表控制是非常困難的,即使是使用了專用的進口多回路可編程調節儀表對水位進行控制,也僅能夠在工況穩定的情況下滿足控制的需要,而當工況產生突變時,儀表則根本無法對水位進行控制。為此,我們采用了先進的三沖量控制技術對水位進行動態調節。雖然影響因素較多,但其中主要是蒸汽流量和給水流量,其原理如圖3所示。
我們采用前饋-串級控制系統,方框圖見圖4。其前饋為蒸汽流量,圖4中:gc—調節器; gv—調節閥; go—控制對象;
fw—給水流量干擾; fd—蒸汽流量干擾;
加上汽包水位和給水流量的串級控制,當負荷穩定時,蒸汽流量和給水流量基本不變,由液位主控回路反饋閉環控制。當負荷變化較大時,蒸汽流量突然變化,其測量值不經調節器直接加到加法器,控制加水閥,所以滯后小,超前作用強,避免了虛假液位帶來的誤動作。
控制方式:當水位低于-100mm時,主調節閥開度在100,當水位上升到-50mm時,開度在60,以后每當水位上升20mm,開度就依次關閉10,當水位上升至-10mm時,開度保持在40,一旦水位上升到50mm,則開度保持在20,當水位升至100,則開度為0,若判斷水位還在上升,則停止給水泵。










