西門(mén)子S7-300 PLC在轉(zhuǎn)爐汽化冷卻系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　2.2 系統(tǒng)的配置與構(gòu)成

　　系統(tǒng)采用兩套西門(mén)子s7-300

　　plc，其中一套置于31m，另一套置于地面，31m處的plc控制汽包系統(tǒng)，地面的plc控制蓄熱器系統(tǒng)。兩套plc除了信號(hào)模板不同，其它模板選型都相同。

　　在監(jiān)控系統(tǒng)的選擇上，為了和西門(mén)子plc通訊的方便性以及本身功能的強(qiáng)大性，使用wincc監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)重要的設(shè)備操作記錄和重要數(shù)據(jù)的歷史存檔，并提供重要數(shù)據(jù)的聲光報(bào)警，為整個(gè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時(shí)預(yù)警，并提出相應(yīng)的處理方法。

　　系統(tǒng)配置功能圖如圖2所示。

3 控制功能

　　3.1閥位控制

　　汽化冷卻系統(tǒng)中基本上是電動(dòng)閥，為了設(shè)備的安全，要進(jìn)行聯(lián)鎖，包括按鈕互鎖、正反轉(zhuǎn)輸出互鎖、正反轉(zhuǎn)反饋運(yùn)行互鎖以及限位開(kāi)關(guān)，必要時(shí)可通過(guò)畫(huà)面解除限位聯(lián)鎖。

　　3.2 泵控制

　　給水泵、軟水泵、循環(huán)泵：一運(yùn)一備，互為備用，當(dāng)工作泵（運(yùn)行泵）出現(xiàn)故障時(shí)，馬上啟動(dòng)備用泵。一旦備用泵啟動(dòng)，則另一個(gè)泵就作為備用泵備用。

　　3.3 儀表回路調(diào)節(jié)

　　除汽包水位調(diào)節(jié)外，其他3個(gè)調(diào)節(jié)都采用pid自動(dòng)調(diào)節(jié)。

　　對(duì)于汽包水位給水調(diào)節(jié)，由于引起汽包水位變化的因素較多，如儲(chǔ)水量、水位下汽包容積、鍋爐負(fù)荷、燃燒工況、給水壓力等，加上鍋爐特有的虛假水位現(xiàn)象，簡(jiǎn)單的單回路控制難以滿足對(duì)控制的要求，尤其是對(duì)于煉鋼廠這樣的工況變化頻繁，變化幅度大，對(duì)于水位的控制來(lái)說(shuō)僅僅使用傳統(tǒng)的儀表控制是非常困難的，即使是使用了專用的進(jìn)口多回路可編程調(diào)節(jié)儀表對(duì)水位進(jìn)行控制，也僅能夠在工況穩(wěn)定的情況下滿足控制的需要，而當(dāng)工況產(chǎn)生突變時(shí)，儀表則根本無(wú)法對(duì)水位進(jìn)行控制。為此，我們采用了先進(jìn)的三沖量控制技術(shù)對(duì)水位進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。雖然影響因素較多，但其中主要是蒸汽流量和給水流量，其原理如圖3所示。

　　我們采用前饋-串級(jí)控制系統(tǒng)，方框圖見(jiàn)圖4。其前饋為蒸汽流量，圖4中：gc—調(diào)節(jié)器; gv—調(diào)節(jié)閥; go—控制對(duì)象;

　　fw—給水流量干擾; fd—蒸汽流量干擾;

　　加上汽包水位和給水流量的串級(jí)控制，當(dāng)負(fù)荷穩(wěn)定時(shí)，蒸汽流量和給水流量基本不變，由液位主控回路反饋閉環(huán)控制。當(dāng)負(fù)荷變化較大時(shí)，蒸汽流量突然變化，其測(cè)量值不經(jīng)調(diào)節(jié)器直接加到加法器，控制加水閥，所以滯后小，超前作用強(qiáng)，避免了虛假液位帶來(lái)的誤動(dòng)作。

　　控制方式：當(dāng)水位低于-100mm時(shí)，主調(diào)節(jié)閥開(kāi)度在100，當(dāng)水位上升到-50mm時(shí)，開(kāi)度在60，以后每當(dāng)水位上升20mm，開(kāi)度就依次關(guān)閉10，當(dāng)水位上升至-10mm時(shí)，開(kāi)度保持在40，一旦水位上升到50mm，則開(kāi)度保持在20，當(dāng)水位升至100，則開(kāi)度為0，若判斷水位還在上升，則停止給水泵。