炼钢厂RH自动控制系统简介

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1、 梅钢RH自动控制系统简介炼钢厂精练作业区电气组*RHRH基础自动化控制系统：基础自动化控制系统：采用 采用RockWellRockWell公司的基于公司的基于ControlLogixControlLogix平台的平台的Logix5555Logix5555、 Logix5561Logix5561系列系列PLCPLC作为主要控制设备，采用通用的工业作为主要控制设备，采用通用的工业PCPC机机作为操作监视站，完成现场实时数据的采集、设备的监视与作为操作监视站，完成现场实时数据的采集、设备的监视与控制；监控站与控制站的网络采用冗余化实时控制网络连接控制；监控站与控制站的网络采用冗余化实时控制网络连接

2、，以保证系统的可靠性和实时性；监控站采用，以保证系统的可靠性和实时性；监控站采用Microsoft Microsoft Windows 2000 Windows 2000 操作系统和操作系统和RockWellRockWell 的监控软件的监控软件RSViewRSView 32 32作为开作为开发和运行环境，实现画面操作、报警、趋势记录等功能。发和运行环境，实现画面操作、报警、趋势记录等功能。控制系统在操作室共设置了 控制系统在操作室共设置了4 4台操作终端，用于完成本台操作终端，用于完成本体生产过程的实时监视和控制操作，同时，完成现场数据的体生产过程的实时监视和控制操作，同时，完成现场数据的处

3、理记录等。处理记录等。 现场控制网网络的实现ControlNet是开放网络技术的创新解决方案生产者/消 费者模式（Producer/Consumer Model).生产者/消费者模式允 许网络中所有的节点同时获取来自同一数据源的数据。最终， 该模式提高了效率，因为数据只发送一次，而与数据使用者（ Consumer)的数量无关，并且具有精确的同步性，数据将同时 到达每个节点。（见下图）RHControlnet系统图RHPLC控制功能主要包括RHPLC1包括：真空处理系统、真空槽系统、真空槽移送台车、 烘烤系统、钢包升降液压系统、质谱仪分析系统等 RHPLC2包括：合金上料及高位料仓管理系统、合金

4、称量系统、 真空料斗系统、除尘系统、顶枪预热枪系统等 RHPLC3包括：蒸汽蓄热器系统、冷凝器冷却水处理系统、机械 冷却水处理系统、上塔扬送泵系统等 RHPLC5包括：东侧钢包车走行系统、底吹氩系统等 RHPLC6包括：西侧钢包车走行系统、底吹氩系统等基础自动化采用罗克韦尔自动化公司（Rockwell Automation ） Allen-Bradley ControlLogix系统作为主要控制设备，采用现场 总线DeviceNet方式与现场操作箱连接，并采用智能马达控制中心 IntelliCente。 （见下图）RHPLC DeviceNet主要接线方式有关设备网网络设备网网络通过一个开放的

5、网络，将底层的设备直接和车间 级控制器相连，而无需通过硬线将它们与I/O模块连接。这种64个 节点，多支线的网络，允许用户用一根电缆去连接500m以内的设 备并远至用户的可编程控制器，无需用导线把每个设备和一个I/O 机架连接起来，且这种智能设备能够提供诊断，包括预测故障。RH功能操作说明第一部分：合金上料称量系统合金上料称量系统画面用于完成合金料仓的卸料以及称量 料斗的称量卸料操作并对该操作过程进行监视。1号、2号、3号 称量料斗，都有自动和手动工作模式。在画面的上部有各个料仓 投料设定量输入区，存料量显示区以及实绩投入量显示区，分为 三排排列在画面中上部。在自动方式下，操作者在确定了系统和

6、 料仓的工作模式以后首先需设定各个料仓的投料量。自动方式下 的称量过程，首先有称量设定要求的料仓的震动给料器开始工作 。震动给料器首先进行强震，在合金落料量接近设定值以后，震 动给料器改为弱震。料自料仓投入到各个称量料斗以后，摆动皮 带机开始工作，随后固定皮带会开始工作。，随后称量料斗的震 动给料器以强震方式开始工作，料自称量料斗下到固定皮带机， 经摆动皮带机卸到合金真空料斗中。 第二部分：合金投入系统铁合金投入系统画面用以完成碳料斗、合金料斗以及 铝料斗的投料操作，并实现对该操作过程的监视。在自动工 作方式下，料斗会在料自摆动皮带机下到料斗中以后自动工 作。其中合金自皮带机卸到合金真空料斗后

7、，真空料斗会首 先抽真空，随后合金真空料斗的真空锁开始工作，真空锁打 开将合金投入真空槽内。对应的合金给料器、Al给料器、碳 给料器会自动启动，开始其落料过程，落料完成以后，各给 料器会停止工作。 第三部分：真空处理系统 真空排气系统画面主要用于真空处理过程中的操作和监视 。第六部分：钢包顶升控制系统 在钢包达到处理位置时，操作人员操作钢包上升，真 空槽浸渍管进入钢水。在处理完成以后，操作人员操作时钢 包下降，然后将处理好的钢水运走。钢包升降系统主要是控 制油压系统，一般情况全部是中央辅助操作台操作员目视操 作，可以现场操作，画面主要用来监视设备状态。钢包到达 处理位置以后，操作员选择钢包上升

8、高速低速按钮，开动上 升操作杠，进行升降操作。选择高速操作，钢包开始一个阶 段慢速上升，到达一定位置开始高速上升，上升到一定高度 ，切换到慢速，最后操作员目视到达处理位置，停止操作， 钢包停止升降。第七部分：钢包走行系统 RH系统设置两台钢包车，即东侧钢包车和西侧钢包车。在 每台钢包车操作台上设置“现场/远程”选择开关，用于钢包车 操作地点的选择。当“现场/远程”选择开关选择至“现场”时 ，可以在操作台通过主令开关操作钢包车的行走。钢包车行走过 程中，操作台上的“左行”或“右行”指示灯闪烁，HMI操作画 面上也有相应方向的箭头闪烁。当“现场/远程”选择开关选择 至“远程”时，可以在HMI画面上

9、操作相应的按钮，实现钢包车 在“原始位”、“喂丝位”、“处理位”之间的行走。钢包车行 走过程中， HMI操作画面上相应方向的箭头闪烁，操作台上也有 “左行”或“右行” 的指示灯闪烁。在钢包车从处理位向待机位 行走时，到达喂丝位后，钢包车自动停止。如果要继续向待机位 方向行走，可先松开主令开关，再向待机位方向行走。钢包车行 走必须在以下条件都具备的情况下才能行走：DeviceNet网络正 常；变频器无故障；另一台车在原始位或喂丝位；喂丝机不在喂 丝；顶升装置在低位；变频器主回路合闸；钢包车控制回路得电 ；电机风扇合闸且无故障；电缆卷筒合闸且无故障；氩气卷筒合 闸且无故障；维修台车连锁信号到达。第

10、八部分：预热枪系统画面主要内容：非处理中环流模式预选气体按钮、环 流气体流量设定；升降锁定按钮；升降松开按钮；回旋锁定 按钮；回旋松开按钮；预热抢位置显示；预热抢紧急停止按 钮；膨胀密封开按钮；膨胀密封必按钮。对预热枪的操作主 要是点火操作和预热操作及控制。通常情况下，预热枪的点 火操作应该在现场操作箱进行，对主烧嘴和预热枪的主要操 作在中央全自动进行。 预热枪允许点火联锁条件预热枪允许点火联锁条件一号预热枪无故障（一号预热枪无故障（NOT Acm1711_mcc_faultNOT Acm1711_mcc_fault） 一号预热枪在上升停止位置（一号预热枪在上升停止位置（LS_1703LS_1

11、703） 一号预热枪升降固定装置固定（一号预热枪升降固定装置固定（SV_1731_1SV_1731_1） 一号真空槽顶部孔盖打开（一号真空槽顶部孔盖打开（SV_1113_1SV_1113_1） 一号预热枪机械冷却水回水流量不低（一号预热枪机械冷却水回水流量不低（NOT FT_1717_LNOT FT_1717_L） 一号预热枪氧气压力不低（一号预热枪氧气压力不低（NOT PT_1701_LNOT PT_1701_L） 一号预热枪一号预热枪COGCOG压力不低（压力不低（NOT PT_1702_LNOT PT_1702_L） 一号预热枪机械冷却水回水温度不高（一号预热枪机械冷却水回水温度不高（N

12、OT TE_1717_HNOT TE_1717_H） 仪表空气压力不低（仪表空气压力不低（instrument_air_pressure_lowinstrument_air_pressure_low） 一号预热枪点火没有紧急停止（一号预热枪点火没有紧急停止（XB_1713_I09XB_1713_I09） 预热枪上升联锁条件一号预热枪无故障（NOT Acm1711_mcc_fault ） 一号预热枪准备好（ Acm1711_mcc_ready） 一号预热枪旋回工作位置（LS_1701_1） 一号预热枪旋回固定装置固定（SV_1732_1） 一号预热枪升降固定装置松开（SV_1731_2） 一号预

13、热枪钢丝松弛检测正常（LS_1706） 一号预热枪不在上升停止位置（NOT LS_1703） 一号预热枪不在上升极限位置（LS_1702）预热枪下降联锁条件一号预热枪无故障（NOT Acm1711_mcc_fault） 一号预热枪准备好（ Acm1711_mcc_ready） 一号预热枪旋回工作位置（LS_1701_1） 一号预热枪旋回固定装置固定（SV_1732_1） 一号预热枪升降固定装置松开（SV_1731_2） 一号预热枪钢丝松弛检测正常（LS_1706） 一号预热枪不在下降停止位置（NOT LS_1704） 一号预热枪不在下降极限位置（LS_1705） 一号预热枪机械冷却水回水流量低

14、低（FT_1717_LL） 一号预热枪机械冷却水切断阀打开（FV_1716_1） 一号真空槽待机位置（LS_1116） 一号真空槽顶部孔盖打开（SV_1113_1）第十部分：顶枪操作系统多功能顶枪系统画面用于顶枪的操作和监视。画面有顶 枪自动操作方式按钮；顶枪手动操作方式按钮；顶枪自动开 始按钮；顶枪自动停止按钮；顶枪操作场所切换按钮；升降 锁定按钮；升降松开按钮；铝升温操作按钮；大气加热操作 按钮；脱碳吹氧按钮；真空加热操作按钮；保护气体流量设 定；顶枪高速上升按钮；顶枪低速上升按钮；顶枪高速下降 按钮；顶枪低速下降按钮；顶枪升降停止按钮； 顶枪上升联锁条件顶枪无故障（NOT Toplanc

15、e_mcc_fault） 顶枪准备好（Toplance_mcc_ready） 顶枪变频器无故障（NOT inverter_faulted） 顶枪变频器准备好（inverter_run_ready） 顶枪密封膨胀用氮气压力低（PIS_1614_L） 顶枪固定装置松开（SV_1631_2） 顶枪夹紧位置检测（NOT LS_1606） RH没有紧急停止（RH_emergency_stop） 顶枪没有紧急停止（Toplance_E_stop） 顶枪不在上升极限停止位置（LS_1601） 顶枪不在上升停止位置（NOT LS_1602） 顶枪下降联锁条件顶枪无故障（NOT Toplance_mcc_fau

16、lt） 顶枪准备好（Toplance_mcc_ready） 顶枪变频器无故障（NOT inverter_faulted） 顶枪变频器准备好（inverter_run_ready） 顶枪密封膨胀用氮气压力低（PIS_1614_L） 顶枪固定装置松开（SV_1631_2） 顶枪夹紧位置检测（NOT LS_1606） RH没有紧急停止（RH_emergency_stop） 顶枪没有紧急停止（Toplance_E_stop） 顶枪不在下降极限位置（LS_1605） 顶枪不在下降停止位置（NOT LS_1604） 顶枪机械冷却水流量差不大(mcw_difference_flow_large) 顶枪用机械冷却水回水流量没有LL(NOT FT_1612_LL) 顶枪用机械冷却水切断阀打开(FV_1611_1) 当一号真空槽在处理