ABB DCS SE96920414 YPK112A控制系統(tǒng)的理論分析
在RH真空處理過程中,冶金反應(yīng)主要基于熱力學(xué)和動力學(xué)的理論。真空冶金時,真空對脫氣、碳脫氧、脫碳等反應(yīng)產(chǎn)生教為明顯的影響。
3.1 鋼液循環(huán)原理
RH的主體設(shè)備是一個圓柱體型狀的真空室,高度可達7~10m,底部有兩根耐火材料做成的管子,其中一根稱為上升管,另一根稱為下降管,都稱插入管,處理時插入到鋼水中。當(dāng)真空室抽成真空狀態(tài)后,鋼水在大氣壓作用下,升高約1.4m,通過插入管進入真空室。由于在上升管通入氬氣,氬氣進入鋼水后受熱膨脹,推動液面上漲,使真空室內(nèi)上升管一側(cè)的鋼水液面顯著高于下降管一側(cè),鋼水向下降管一側(cè)流動,經(jīng)過下降管回流到鋼包,由此產(chǎn)生鋼水的循環(huán)流動,鋼包中鋼水就這樣在真空室反復(fù)循環(huán)。循環(huán)的次數(shù)(循環(huán)因數(shù)C)由以下公式?jīng)Q定:
———循環(huán)流量
———處理容量
t———脫氣時間
循環(huán)流量由以下公式?jīng)Q定:
---------上升管的直徑
----------下降管的直徑
G-----------驅(qū)動氣體的流量
H-----------插入管的長度
3.2 ABB DCS SE96920414 YPK112A代控制方法
可編程控制器是一臺計算機,它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計制造的計算機。它具有豐富的輸入/輸出接口,并且具有較強的驅(qū)動能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對某一具體工業(yè)應(yīng)用,在實際應(yīng)用時,其硬件需根據(jù)實際需要進行選用配置,其軟件需根據(jù)控制要求進行設(shè)計編制。它實質(zhì)是一種于工業(yè)控制的計算機,其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同,如圖所示
圖2 硬件系統(tǒng)圖
架構(gòu)設(shè)計
RH控制系統(tǒng)采用兩級控制系統(tǒng)組成,分別為一級基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)和二級過程計算機控制系統(tǒng),兩級系統(tǒng)分別承擔(dān)不同的功能:
一、基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)(L1級):管理整個RH生產(chǎn)過程,由PLC(包括分布各操作臺的遠(yuǎn)程I/O)、OMS(人機接口)、工程師站、編程站及工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)組成。采集現(xiàn)場信號,完成電氣設(shè)備的邏輯順序控制、過程回路控制、設(shè)備運轉(zhuǎn)操作、設(shè)備監(jiān)視和報警等基本功能。
二、過程計算機控制系統(tǒng)(L2級):是以L1系統(tǒng)為基礎(chǔ)的相對獨立的系統(tǒng)。對整個RH系統(tǒng)生產(chǎn)過程進行管理和過程優(yōu)化,并為煉鋼廠更高級的管理信息系統(tǒng)及攀鋼ERP系統(tǒng)的建立留接口。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參見下圖:
圖3 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)的控制分為兩部分,基礎(chǔ)自動化控制(L1)和過程計算機控制(L2)。一級控制主要負(fù)責(zé)基礎(chǔ)自動化的一些控制,包括現(xiàn)場執(zhí)行元件的控制,參數(shù)檢測的反饋以及電機的交流傳動控制等,主要采用西門子工業(yè)控制計算機系統(tǒng)和西門子PLC系統(tǒng)實現(xiàn);二級控制負(fù)責(zé)一些數(shù)據(jù)模型的建立,模型動態(tài)控制,生產(chǎn)計劃編制和流程跟蹤,報表系統(tǒng)等,主要采用工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)。
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