西門子PLC在北滿特鋼VD爐電控系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　3.4 氬氣流量控制

　　氬氣攪拌強(qiáng)度必須與爐內(nèi)真空度相配合，因?yàn)楫?dāng)鋼包爐內(nèi)真空度提高，即爐氣壓力下降。氬氣的相對壓力就高了，其流量就會增大，對鋼液的攪拌強(qiáng)度就要增加。所以，隨著真空度的上升，要適當(dāng)降低氬氣的壓力。以確保合適的攪拌強(qiáng)度。通過調(diào)節(jié)氬氣壓力，流量控制吹氬攪拌強(qiáng)度；氬氣控制采用fb41/db41程序塊進(jìn)行連續(xù)pid調(diào)節(jié)，采樣周期1sec死區(qū)帶寬3%。設(shè)計(jì)氬氣流量上限為400nl/min；下限為133nl/min。在自動調(diào)節(jié)狀態(tài)，氬氣流量將根據(jù)罐內(nèi)的真空度變化情況自動調(diào)節(jié)閥的開度從而完成脫氣過程中的自動供氬。流量積算以每分鐘累加積算，并在ｗincc畫面上進(jìn)行顯示。氬氣系統(tǒng)監(jiān)控畫面（如圖3）

　?。?） 氬氣流量范圍計(jì)算（圖3）

　　qmax-qmin=qs=400-133

　　=267nl/min

　　真空度范圍計(jì)算：

　　pmin-pmax=ps=101-0.067

　　=100kpa

　　常數(shù)計(jì)算：

　　k1=qs/ps=267/100=2.67

　　（2） 氬氣流量給定值的計(jì)算：

　　sp=pv×k1+qmin

　　qmin=1/3q=133

　　pv=真空度當(dāng)前值

　?。?）

　　調(diào)控原理：當(dāng)pv值較大時(shí)（低真空度）有較大的sp值（見3.４.2分式）即氬氣流量與真空度成反比。到達(dá)脫氣狀態(tài)時(shí)，氬氣流量則被恒定在1/3q的區(qū)間。

　　3.5 其他設(shè)備控制

　　主、輔水環(huán)式真空泵采用施耐德公司的軟啟動控制器控制，兩臺泵互為備用。罐蓋車行走采用日本富士公司變頻器控制，真空罐蓋升降電機(jī)功率30kw，采用直接啟動控制。罐蓋提升和蓋車行走連鎖，當(dāng)罐蓋在提升位置，行走才有效。給水泵及循環(huán)泵各三臺，兩投一備分別采用串聯(lián)自藕變壓器降壓啟動。冷卻風(fēng)機(jī)兩臺電機(jī)采用直接啟動控制，氬氣控制采用電磁流量計(jì)控制。

　　3.6 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

　?。?） 按照生產(chǎn)需要的不同可選擇手動控制和步進(jìn)（自動）控制設(shè)備的順序啟動、順序停止、故障自動停機(jī)等。

　?。?）報(bào)表打印功能?？梢栽诿看纬檎婵战Y(jié)束后將，抽真空時(shí)間、保持時(shí)間、極限真空度、循環(huán)水溫度壓力、氬氣壓力流量等參數(shù)以報(bào)表形式打印出來。

　　（3）報(bào)警功能。本系統(tǒng)可以在生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)監(jiān)控各種關(guān)健設(shè)備的運(yùn)行狀況，若設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)超出事先預(yù)定的上下限，則在主控的上位機(jī)上發(fā)出報(bào)警信息，提醒操作人員采取相應(yīng)的措施。

　?。?） 故障記錄功能。本系統(tǒng)可記錄在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障的設(shè)備，記錄故障時(shí)間及簡單的信息，方便維護(hù)人員維修系統(tǒng)設(shè)備。

4 結(jié)束語

　　系統(tǒng)自2005年4月調(diào)試投入運(yùn)行以來，運(yùn)行可靠狀態(tài)良好。使用方便，對北滿特鋼的生產(chǎn)順行起到了重要作用。