資源描述:
《馬鋼h型鋼軋機加熱爐燃燒控制系統(tǒng)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、馬鋼H型鋼軋機加熱爐燃燒控制系統(tǒng)楊偉 摘 要 馬鋼H型鋼廠加熱爐燃燒控制系統(tǒng)采用二級計算機控制系統(tǒng)。二級監(jiān)控系統(tǒng)基于先進的最佳加熱溫度控制曲線數(shù)據(jù)庫,采集并計算爐內(nèi)坯料的實際溫度,進行最佳燃燒控制。一級燃燒控制采用軟件控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)的儀表控制系統(tǒng),實現(xiàn)溫度自動控制、煤氣/空氣的交叉限幅控制。其控制水平、高效節(jié)能、靈活可靠諸方面均達到國際90年代初的先進水平?! £P鍵詞 最佳燃燒控制 溫度控制 煤氣/空氣交叉限幅控制ThecombustioncontrolsystemforthereheatingfurnaceofH-beammillinMaanshanIronandSteelComp
2、anyLtdYangWei(H-BeamMill,MaanshanIronandSteelCompanyLtd Maanshan 243002) Abstract ThetwolevelcomputercontrolsystemisadoptedonthereheatingfurnaceinH-BeamMillofMagangLtd.Basedonthedatabaseinwhichaquantityoftheoptimumheatingcurvesarestored,theoptimumcombustioncontroliscarriedoutcomparingwiththeac
3、tualstocktemperaturethatiscalculatedbymathematicalmodelon-line.Thecontrolfunctionsofthegas/airflowandtemperatureforeachzoneinthefurnacearerealizedbysoftwareinlevel1system.Theadvancedworldlevelearlierinthe1990sisreachedbythesystemintherespectsofthecontroltechnology,efficiencyandenergysaving,flex
4、ibilityandreliability. Keywords optimumcombustioncontrol;temperaturecontrol;gas/aircontrolinlimitationbyeachother1 加熱爐控制系統(tǒng)概況 馬鋼H型鋼軋機系統(tǒng)的步進式加熱爐(用混合煤氣作燃料,爐長31m,爐寬12.3m)控制系統(tǒng)是從美國ITAM公司引進的,其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。其中,監(jiān)控計算機以COMPAQPROLIANT1000RM為主機,主要功能有爐料跟蹤、鋼溫在線模擬、基于最佳加熱曲線以及軋線停軋時間和出爐實際溫度反饋諸因素的各段爐溫自動設定、步進節(jié)奏控制和設置在操
5、作室的顯示畫面提供對上述功能進行監(jiān)視、實時修改。順控PLC及其相應MMI主要完成加熱爐區(qū)的液壓系統(tǒng)控制,步進梁、進出料機及其爐門控制,入爐輥道傳動,鋼坯自動測長與爐前自動定位,與軋線自動化控制系統(tǒng)的邏輯信號聯(lián)鎖等功能。燃控PLC及其相應MMI可根據(jù)來自監(jiān)控計算機的燃燒指令實施最佳燃燒控制。在監(jiān)控計算機離線時亦可獨立完成加熱爐燃燒控制功能。本文將就加熱爐一、二級控制系統(tǒng)中相應的燃燒控制部分作一分析說明。圖1 加熱爐燃燒控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2 燃燒控制系統(tǒng)的主要功能及其結(jié)構(gòu) 加熱爐燃燒控制系統(tǒng)的主要功能有:燃燒控制;爐膛壓力控制;助燃風機及空氣壓力控制;換熱器保護控制?! ∪紵刂葡到y(tǒng)可分
6、為兩級。二級為監(jiān)控計算機系統(tǒng),主要完成加熱爐最佳燃燒設定控制;一級由西門子公司的可編程控制器S5-155U(C-PLC)和操作員工作站(MMI)COROS-LB及其相應檢測執(zhí)行元件系統(tǒng)來完成其功能的。系統(tǒng)采用遠程輸入/輸出組件ET-200,通過L2-DP數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡來完成數(shù)據(jù)采集和設備驅(qū)動。 通過操作員工作站的20幾幅畫面可對爐內(nèi)燃燒狀況進行監(jiān)視并進行相應操作。通常C-PLC接受來自監(jiān)控計算機的溫度設定值進行溫控,亦可直接在MMI上人工設定溫度進行控制。 助燃風機控制采用西門子SIMOVERT-MASTER交直交變頻傳動控制裝置。燃燒控制系統(tǒng)共控制8個燃燒段,每段控制結(jié)構(gòu)基本相同
7、,其結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。圖2 燃燒控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 加熱爐爐膛溫度的測量采用雙支S型熱電偶;熱風溫度測量采用單支K型熱電偶;水溫測量采用RTD熱電阻。流量采用SS孔板,環(huán)室取壓;煤氣和其他介質(zhì)流量采用SS孔板,法蘭取壓。變送器為1151型智能變送器;執(zhí)行器為帶有電/氣定位器的氣動執(zhí)行器。3 燃燒監(jiān)控(二級)系統(tǒng) 加熱爐燃燒控制中的監(jiān)控系統(tǒng)對于提高加熱爐效率及其加熱質(zhì)量是必不可少的。其主要目的是使物料具有所要求的金屬特性和熱特性,且能量消耗、氧化和脫碳都