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西门子S7-300在高炉煤气除尘系统增加箱体温度的应用

西门子S7-300在高炉煤气除尘系统增加箱体温度的应用

2007/7/13 9:27:00
1 前言 在炼铁工艺中,高炉煤气占燃料平衡的25~30,但高炉产出煤气的状态参数,如:温度、压力、成分、发热值、含湿量、含尘量等,与各用户对高炉煤气的质量要求之间,还存在着差距。从能源利用以及环境保护防止污染出发,都需要对高炉产出的煤气进行处理。这就需要我们对煤气中含有杂质进行剔除,即对高炉中放散出来的煤气回收再利用从而产生了煤气除尘的重要性。 以前除尘所有的步骤都是由手动来完成的,这样即浪费了大量的人力也不能准确、直观的看出煤气的中的杂尘。经过近两年的改造,除尘系统中采用了自动除尘,除尘自动控制采用了西门子公司的 SIMATIC S7-300控制系统。这样不但在人员上比以前较为减少,而且也能更加准确便捷的进行操作。 由于当时考虑得不周全,各个箱体没有温度采集,以至于高炉炉顶温度高,造成除尘布袋烧毁的事故。在6炉小修时,6炉除尘增加了模拟采集模件,每个箱体安装了热电偶,将每个箱体温度在触摸屏上显示,安装后效果良好,相继5炉也完成了同样的改造。 2 S7-300介绍: 由于我厂炼铁生产的迅速发展,对设备自动运行程度的要求越来越高,鉴于此,五、六号高炉煤气除尘系统采用了西门子公司的S7-300控制系统。该系统融传统的PLC优点并支持多种国际现场总线标准。 针对控制系统性能的要求可选择不同档次的CPU、不同类型的扩展模块、模块内集成背板总线、网络连结多个接口:-PROFIBUS或-工业以太网。 无插槽限制,通过编程器PG访问所有的模块。 3 硬件组成: 五、六炉除尘系统各包括一个PLC柜,一个TP-170A触摸屏。PLC柜做了如下配置(见图1)。
CPU选择6ES7 314-1AF10-0AB0;模拟输入模件6ES7 331-7KF02-0AB0;数字输出模件32位的6ES7 322-1BL01-0AA0 和16位的 6ES7 322-1BH01-0AA0。 模拟输入模件完成各个箱体的差压、总差压、压力、N2压力、温度、及各个箱体温度的采集;数字输出模件完成反吹即各个箱体脉冲阀的控制。 TP-170A触摸屏作为简单的操作站,完成压力、温度显示;及反吹设定和操作。 4 程序及控制功能: 控制程序是用LAD语句编制的。通过编程器按照现场的工艺要求将编制好的程序下装到PLC过程控制柜。 除尘反吹系统由PLC自动控制实现定时循环反吹和差压反吹两种。通过触摸屏进行操作。五、六炉除尘系统,实现了自动化除尘反吹系统。实现了任意单箱体检修,自动循环反吹。实现了仪表检测,报警,箱体差压反吹。满足了现场需要,实现了自动化控制。 操作站触摸屏原设计有三个画面组成。一是主画面(图2):
二是报警画面:因为哪项报警则显示“1”,可用报警解除去掉。 三是箱体操作画面:设置1—7箱体运行与检修。 四是新增加的箱体温度画面(图3):
操作时,选择时间反吹和差压反吹方式,按键要准确,用力适度,按下梢停留半秒钟。 如选时间反吹,则从上电之刻起循环反吹一遍,在每隔2小时循环反吹一遍。每个脉冲阀吹0.5秒,停8秒吹下个阀,一个箱体反吹一遍2分钟,7个箱体循环一遍为14分钟。如果某箱体不用可切换至检修排除掉。 如选差压反吹,先选反吹的箱体为运行,将其他不反吹的箱体均置为检修,再按差压设定弹出输入画面,输入设定值低于该箱体差压即反吹一遍,可通过切换反吹方式再反吹一遍。进行差压反吹时不可在时间反吹时间段内进行。 5 结束语:   通过这段时间的使用,设备运行良好,同时设备状态更加直观。实践证明自动化控制程度的大大提高,使生产操作更加简便,为高炉的降低能耗、高产稳产、推动资源节约和环境保护等方面发挥了重要作用。 参考文献: SIMATIC S7-300可编程控制器模板规范,2003,9
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