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某炼钢厂连铸机自动化控制系统的配置及功能分析

材料写作网    时间: 2020-07-05 04:25:16     阅读:

摘要:对某钢铁公司连铸机的工艺流程、控制系统配置、功能以及控制难点进行了分析,为钢铁行业类似技术改造具有一定参考意义。

关键词:连铸机;自动化控制;系统配置;功能分析

中图分类号:TF345.1 文献标识码:A

1.引言

某炼钢厂新建连铸机工程中,为了满足能生产像弹簧钢、帘线钢等高附加值的方坯和高碳钢方坯要求,控制系统采用如下先进技术:

"三电"(自动化,仪表,计算机)一体化设计控制技术。①网络化分级控制技术;②变频调速控制技术;③液压伺服驱动控制技术;④结晶器液位检测和控制技术;⑤结晶器液压振动控制技术;⑥结晶器电磁搅拌控制技术等。

2.控制系统的配置

整个系统分为三级:1)LEVEL2以太网(ETHERNET)二级机系统采用了先进的Client/Server 结构,服务器为ALPHA Server 800。其控制功能为:生产计划调度与转炉二级计算机通讯以接受转炉系统的炼钢数据、模型控制(配水模型、质量评判模型和优化切割模型)、报表生成、打印等。

2)LEVEL1工业以态网(SIEMENS SIMAT ICNET H 1)由24台SIEMENS S7-400和S7-300组成, 完成铸流和公用系统中基础自动化和仪表系统的顺控、调控、联锁和数据检测。

3)HMI(人-机接口)完成系统的参数设定和初始化、控制方式选择、故障显示报警等功能。

4)LEVEL0现场总线(PROFIBUS-DP/MPINET)由20台S7-300组成的MPI网和42个检测装置互连的DP总线, 实现设备级控制。

3.自动化系统的控制功能

3.1.中包滑动水口开度控制

中包液位波动对结晶器液位影响极大,影响铸坯质量,所以控制大包滑动水口开度来达到中包液位高度恒定的目的。连铸机的滑动水口采用二位液压开关阀控制, 在中包钢水达到一定值时,投入脉宽PID进行自动调节,PID输出的脉宽控制开关阀开启的时间。

3.2.结晶器液位检测和控制

每台中包上装有五套(每流1套)塞棒, 控制机构由带磁尺位移传感器的液压伺服机构驱动,它与结晶器液位检测系统构成调节回路。系统由Co60射源装置、闪烁计数器、BERHOLD处理仪、伺服阀、位移传感器和装在中包车上的液位控制PLC组成,分置在结晶器两侧的射源和计数装置,有效检测范围为100mm,控制精度误差为(3%,(即(3mm)。伺服阀的步长值可达到0.06mm。当铸坯断面为200)200mm,拉速为1.0m/min,塞棒的开度仅为1.6mm。显然,在这种情况下,从中包流入结晶器内液钢流量为:0.2×0.2×1×7.0=0.28(t)。

其测量原理为:闪烁计数器接收来...

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