深圳市長欣自動化設備有限公司

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  1997年太鋼引進的按國二十輥軋機、冷熱不銹帶鋼退火線、光亮線等新裝備，是以擴大不銹鋼生產能力。冷軋煤氣混合加壓站，是太鋼不銹帶鋼退火線的配套設施，有加壓機3臺，氣源為高爐煤氣、焦爐煤氣。由于生產線工況不穩(wěn)而造成用量大幅度頻繁波動；同時由于氣源管網方面的狀況較差，高爐煤氣壓力波動范圍3—10kPa，焦爐煤氣壓力波動范圍1．5。6．5kPa；其波動有時頻率很快，僅靠儀表調節(jié)產生震蕩，無法通過人工調節(jié)；經常出現(xiàn)長時間的低壓，造成混壓困難，甚至造成高爐煤氣蝶閥關閉、機前負壓的險兆。 
　　太鋼于1999年6月采用了西門子SIMATICS7—300PLC、德國UNI公司熱值儀、西門子變頻技術等進行全過程自動控制改造，實現(xiàn)了混合煤氣熱值、加壓機后壓力雙穩(wěn)定的目標，確保了不銹鋼的正常生產，節(jié)能效益非?？捎^。  
1系統(tǒng)概要 
　　改造后的系統(tǒng)構成復雜，僅調節(jié)閥就有九個，此外還要增加變頻器，由計算機控制切換調節(jié)3臺風機轉速；增加熱值儀，串級調節(jié)高焦配比。采用西門子S7—300PLC和研華IPC 610工控機構成DCS系統(tǒng)。S7—300PLC作為下位機來實現(xiàn)所有信號的采集、運算、調節(jié)，其特點是：模塊化、無排風結構、易于實現(xiàn)分散、運行可靠、性價比高。CP5611卡為S7—300PLC與工控機的通訊接口卡，具有RS485接口和87．5kbps的通信速率，傳輸距離可達50m，使用中繼器可達9100m。 
2控制原理 
    本系統(tǒng)含四個調節(jié)回路： 
    2．1熱值調節(jié) 
　　熱值是用戶氣源的主要質量指標之一。 
　　冷軋煤氣7昆合加壓站以高爐煤氣為主氣，它不可控制，取決于用戶用量；焦爐煤氣為輔氣，要求控制其兩道閥門，使高、焦配比約4：1。 
    2．1．1“高焦限幅”輔熱值 
　　本回路為一串級、交叉限幅調節(jié)系統(tǒng)。以熱值調節(jié)為主環(huán)，焦爐煤氣流量調節(jié)為副環(huán)，加入了高焦煤氣流量單交叉限幅。焦爐煤氣流量的設定值不單單取決于熱值調節(jié)器輸出信號，而且受到高爐煤氣流量的瞬時值的限制，即按高、焦理論配比值求出應配焦爐煤氣流量值，乘以1．05和0．95作為輸出信號的上、下限幅值。 
　　該控制思想一則使焦爐煤氣流量調節(jié)器的調節(jié)量不至于過大，從而使高焦配比值在小范圍內波動；二則使主環(huán)調節(jié)器不至于產生調節(jié)飽和，加快了滯后較大的主環(huán)的動態(tài)響應，改善了系統(tǒng)的調節(jié)品質。 
　　對熱值儀信號故障也有保護性，在實際的運行中，我們發(fā)現(xiàn)工人有時忘記了給熱值儀過濾器排水，使煤氣人口壓力太低，燃燒不夠，造成儀表信號顯示偏低很多，即使焦爐煤氣閥開到大，也不可能把熱值調至“正常”，但此時熱值調節(jié)器輸出信號受到高爐煤氣流量的交叉限幅，故在此三個信號中，終以上限值為焦爐煤氣流量調節(jié)器的設定值，從而使焦爐煤氣流量調節(jié)閥被約束在了一定的閥位，終使混合煤氣熱值波動穩(wěn)定在一定范圍內。