研华工控机在900立方米高炉自动化控制系统中的应用

摘要

　　900m³高炉自动化控制系统主要包括：炉体仪控、热风炉电控、槽下炉顶上料电控三部分，2005年初由原DCS全面升级换代为PLC。

1.系统要求：

1. 操作系统为WINDOWS2000+SP4，应用平台为美国ROCKWELL公司的CONTROLLOGIX控制软件3套。
2. 三个子系统间采用100MB/S以太网通讯方式，上位机与PLC之间采用三种通讯协议：DEVICENET、CONTROLNET、ETHERNET。
3. 具有较强的抗电磁干扰能力，可扩展性能良好，坚固耐用，维护使用方便。

2.系统功能：

1. 高炉、热风炉本体压力、差压、温度、流量、液位、重量、阀位的数据实时采集与处理、历史数据处理。
2. 炉顶压力、热风温度、气密箱压力、膨胀罐压力、炉顶打水、煤气流量、助燃空气流量等参数的自动调节与控制。
3. 热风炉燃烧、送风、休止的生产工艺操作。
4. 槽下烧结矿、焦炭、杂矿等皮带与称量斗的下料控制。
5. 炉顶上下密封阀、均压阀、放散阀、料流调节阀、α角、β角的逻辑控制。
6. 数据报表、报警记录的生成与打印。

3.解决方案：

1. 高炉热风炉本体工控机3台；热风炉电控工控机2台；槽下工控机2台；炉顶工控机2台；工长室工控机1台。
2. 高炉热风炉本体PLC 1套；热风炉电控PLC 1套；槽下炉顶 1套。
3. 上述三套PLC各成独立子系统，通过100MB交换机和5类双绞线形成网络，互相通讯，实现数据共享。
4. 每台工控机内安装一块100MB以太网卡，在同一网段内设置各自的IP地址和相同的子网掩码。通过RJ45双绞线接入各自的交换机，形成各自的子系统，网络拓朴结构为星型。三台交换机以级联方式通过RJ45双绞线联网通讯。
5. 由于对10台机器操作系统、系统开发软件、基本配置的要求一致，因此可以在一台机器上做完整安装并检测无误后，通过GHOST软件制作镜像文件，对其余机器进行克隆安装，之后进行微调即可快速完成大批量的、繁琐的装机任务。

4.系统原理图：

5.系统工艺简图：

6.系统运行情况及客户评价：

1. 研华工控机运行稳定，处理大批量数据快速、准确。
2. 机器前后USB接口设计对经常性地备份程序带来很大方便。
3. 机器前后风扇设计明显地减少了内部积尘。
4. 机器插槽多，预留接口多，可扩展性能良好。
5. 良好的表现为高炉稳产高产提供了良好的自动化保障。
6. 全面完善的技术支持和售后服务是用户放心使用的最大保证。