摘要：針對一次除塵系統(tǒng)工藝的要求，介紹了唐鋼一煉鋼一次除塵系統(tǒng)的基本原理以及Contrllogix 5000 系列可編程控制器、RSView32的特點(diǎn)，闡述了控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了唐鋼一煉鋼一次除塵的控制。
      關(guān)鍵詞：Contrllogix 5000，RSView32，ControlNet，EtherNet

The primary dusting control system  based on  PLC
ZHAO Xin-xiang

（The Automatization Co. of tangshan Iron &Steel Group Co.Ltd, Tangshan Hebei  063016,China）
      Abstract ：For the priamy dusting  system processes the request, introduces the basic principles of dust control system, as well as Contrllogix 5000 series of programmable controllers, RSView32 characteristics on the first Tangshan Iron and Steel steel-making，Described the control system hardware and software design, realized the priamy dusting control system on the first Tangshan Iron and Steel steel-making 。
      Key  words ：Contrllogix 5000, RSview32, ControlNet，EtherNet
      概述
      唐鋼150t 轉(zhuǎn)爐煤氣回收及一次除塵自動(dòng)控制系統(tǒng)采用PLC技術(shù)，控制系統(tǒng)采用Contrllogix 5000 系列可編程控制器，通過 ControlNet 網(wǎng)絡(luò)與 I/O 模塊相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)的交換，下位編程軟件為RSLogix5000， 上位監(jiān)控軟件采用RSview32。主要功能 ： 根據(jù)操作人員在 HMI ( 人機(jī)接 口) 上的操作指令、 數(shù)據(jù)設(shè)定和現(xiàn)場各檢測器的信號完成各個(gè)工藝設(shè)備或工藝過程的調(diào)節(jié)控制 ， 進(jìn)行工藝過程及設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、 整理傳送到上位機(jī)進(jìn)行顯示， 完成故障報(bào)警處理及顯示。
      1工藝介紹
      轉(zhuǎn)爐一次除塵包括煙氣凈化和煤氣回收兩部分，其工藝過程為：轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)活動(dòng)煙罩收集后，進(jìn)入汽化冷卻系統(tǒng)冷卻，轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)汽化冷卻煙道降溫冷卻后，溫度由 1450～1600℃降到900℃左右，然后進(jìn)入除塵塔，也就是將洗滌塔與環(huán)縫文氏管組合在一起成為高效除塵塔，再到漩風(fēng)脫水器精脫水，經(jīng)管道進(jìn)入風(fēng)機(jī)。依靠它的強(qiáng)大抽吸能力將吹煉產(chǎn)生的大量煙塵抽走。
轉(zhuǎn)爐煙氣凈化系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)、變頻器、電機(jī)、潤滑油系統(tǒng)等組成；轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)由旁通閥、三通閥、水封逆止閥、煤氣放散點(diǎn)火系統(tǒng)、總測量系統(tǒng)等組成。生產(chǎn)工藝流程如圖1所示：

圖1    轉(zhuǎn)爐一次除塵流程圖 

      2控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成
      唐鋼一鋼軋廠一次除塵風(fēng)機(jī)及煤氣回收控制系統(tǒng)由1套PLC、2套HMI、打印機(jī)、特殊檢測設(shè)備（CO分析儀）、常規(guī)檢測設(shè)備（電阻溫度計(jì)、流量變送器、壓力變送器等）、調(diào)節(jié)閥、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備等構(gòu)成。
      硬件組成：處理器1756-L62，模擬量輸入模塊（配電） 1756-IF6CIS，熱電阻輸入模塊1756-IR6I，數(shù)字量輸入模塊1756-IM16I，數(shù)字量輸出模塊1756-OW16I，網(wǎng)絡(luò)模塊包括Controlnet模塊1756-CNB和EtherNet模塊1756-ENBT。硬件系統(tǒng)配置見圖2。

 圖2    一次除塵系統(tǒng)硬件配置

      2.1 Contrllogix 5000的特點(diǎn)
      Logix5000系統(tǒng)具有靈活的網(wǎng)絡(luò)類型及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過在系統(tǒng)中插入不同類型的通信模塊，系統(tǒng)可組成ControlNet網(wǎng)、以太網(wǎng)，可連接DeviceNet設(shè)備，可進(jìn)行串行通信以及DH／RIO通信，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以是總線型、樹型等，非常方便，靈活。ControlLogix平臺通過背板提供了高速數(shù)據(jù)傳輸。通過合理的組織數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，CPU之間可進(jìn)行可靠的、時(shí)間嚴(yán)格的Produce/consume通信。
      Contrllogix5000模板為全智能型模板，所有模塊均為智能型設(shè)計(jì)，根據(jù)模塊類型不同，每個(gè)模塊的每個(gè)通道可按用戶要求進(jìn)行配置，具有帶電插拔、自診斷、時(shí)間標(biāo)記、模塊標(biāo)識、閃存升級、電子保險(xiǎn)、單獨(dú)隔離等功能。模塊的采樣速率可單獨(dú)設(shè)定。
      2.2 RSView32的特點(diǎn)
     （1）開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：OLE、Active X控件、ODBC、.dbf文件格式等技術(shù)的廣泛應(yīng)用使RSView32具有很強(qiáng)開放性；
     （2）高效的應(yīng)用工具：項(xiàng)目管理器、PLC數(shù)據(jù)庫瀏覽器、命令向?qū)У葢?yīng)用工具使工程技術(shù)人員可以非常方便快捷的創(chuàng)建應(yīng)用程序；
     （3）尖端的科技：動(dòng)畫控制、趨勢顯示、事件探測等功能中都包含了最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)。
      3 控制系統(tǒng)主要程序設(shè)計(jì)
      3.1一次除塵風(fēng)機(jī)控制程序設(shè)計(jì)
      一次除塵風(fēng)機(jī)控制程序流程圖如圖 3 所示。圖中，風(fēng)機(jī)非正常狀態(tài)表示：風(fēng)機(jī)軸承溫度過高；電機(jī)軸承溫度過高；電機(jī)定子溫度過高；電機(jī)軸承振動(dòng)過高；潤滑油油箱液位過低；風(fēng)機(jī)冷卻水流量過低。變頻器非正常
狀態(tài)：變頻器電流過大；變頻器微機(jī)保護(hù)動(dòng)作；變頻器裝置報(bào)警；高壓電機(jī)非正常狀態(tài)：高壓電機(jī)綜合故障；高壓電機(jī)微機(jī)保護(hù)動(dòng)作。 

圖3 一次除塵風(fēng)機(jī)控制程序流程圖 

      3.2煤氣回收與放散系統(tǒng)設(shè)計(jì) 
      轉(zhuǎn)爐煤氣回收與放散系統(tǒng)由三通切換閥、水封逆止閥、旁通閥、煤氣分析系統(tǒng)、放散點(diǎn)火裝置構(gòu)成?？刂浦攸c(diǎn)是保障安全和閥門的順序控制，如圖4所示。 

圖4 一次除塵煤氣回收控制流程圖

      本系統(tǒng)中，當(dāng)三通閥故障，如果旁通閥處自動(dòng)操作方式下，則旁通閥自動(dòng)打開，但當(dāng)三通閥恢復(fù)正常，為安全起見，不允許旁通閥自動(dòng)關(guān)閉，必須人工確認(rèn)一切正常后，手動(dòng)將此閥關(guān)閉。閥門開閉未到位報(bào)警，風(fēng)機(jī)葉輪、各閥門沖水切斷閥根據(jù)工藝要求適時(shí)開啟及延時(shí)關(guān)閉等功能。
      放散點(diǎn)火控制與三通閥聯(lián)鎖，當(dāng)三通閥切換到煤氣回收位置時(shí)，由除塵 PLC 向煤氣放散點(diǎn)火裝置發(fā)出熄火信號，煤氣放散點(diǎn)火裝置收到信號后自動(dòng)關(guān)閉，火焰熄滅，停止燃燒；當(dāng)三通閥切換到煤氣放散側(cè)時(shí)，由除塵中控室 PLC 向煤氣放散點(diǎn)火裝置發(fā)出點(diǎn)火信號，為保證及時(shí)點(diǎn)燃放散煤氣，點(diǎn)火信號連續(xù)發(fā)送三次，煤氣放散點(diǎn)火裝置收到信號后動(dòng)作三次，自動(dòng)點(diǎn)火燃燒放散。為防止排氣口被煤氣中粉塵堵塞，在管道內(nèi)還設(shè)有蒸汽自動(dòng)吹掃裝置，由煤氣放散點(diǎn)火裝置自行控制，當(dāng)三通閥切換到煤氣回收位置，設(shè)置在管道上的電動(dòng)球閥自動(dòng)打開，開始對放散側(cè)管道及煙囪進(jìn)行吹掃，吹掃 1.5 分鐘后，電動(dòng)球閥自動(dòng)關(guān)閉，停止吹掃。
      4監(jiān)控畫面功能設(shè)計(jì)及功能
       圖形監(jiān)控系統(tǒng)采用功能強(qiáng)大的RSView 32軟件，操作主畫面包括： 一次除塵系統(tǒng)主畫面、供油系統(tǒng)顯示畫面、 風(fēng)機(jī)儀控顯示操作畫面、煤氣回收系統(tǒng)儀控顯示操作畫面、煤氣放散點(diǎn)系統(tǒng)顯示操作畫面、煤氣回收總測量系統(tǒng)顯示操作畫面、煤氣回收儀控報(bào)警畫面、煤氣回收系統(tǒng)趨勢圖畫面。主要用于控制設(shè)備的啟停以及顯示各系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)、儀表數(shù)據(jù)等；報(bào)警記錄畫面用于記錄所有設(shè)備故障類型、發(fā)生故障及恢復(fù)正常的時(shí)間等；歷史趨勢畫面顯示各儀表數(shù)據(jù)的當(dāng)前值及歷史值組成的動(dòng)態(tài)曲線，可以翻看和打印。整個(gè)系統(tǒng)功能強(qiáng)大、操作方便、畫面優(yōu)美。
      5結(jié)束語
      唐鋼150t 轉(zhuǎn)爐煤氣回收及一次除塵自動(dòng)控制系統(tǒng)投運(yùn)以來，性能穩(wěn)定，滿足了工藝設(shè)備的要求， 實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)速、自動(dòng)回收、CRT集中監(jiān)控等功能， 在調(diào)試過程中立足于先進(jìn)技術(shù)與適用性的有效結(jié)合 ，提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度 , 減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 , 提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

      參考文獻(xiàn)
     1.RSView32用戶手冊
     2. http://www.software rockwell.com
     3. http://www.gongkong.com