控制系统结构概述是本系统的总体结构示意图,为数据采集系统,由配套的探头检测钢水的含氧量,经过定氧仪处理后的数据通过数据电缆送到计算机控制系统中的工控机显示和作为控制依据,计算机控制系统的一端通过网络总线与其他的同等控制系统组成网络系统,并且通过控制总线执行对喂线设备的控制动作,实现铝线加入量的自动控制过程。
以下将详细叙述各部分结构及功能。数据采集系统数据采集系统结构由定氧仪和测量钢包内钢水含氧量的传感器连接组成。定氧仪将采集到的数据通过数据电缆送到PLC的扩展通讯模块CP,再由PLC送到工控机作为控制的依据与数据显示。
计算机控制系统计算机控制系统由工控机、MPI卡、PLC组成。MPI卡通过通讯电缆实现工控机与PLC的通讯;PLC通过数据电缆与数据采集系统的定氧仪相连,以实现现场数据的传输,且通过信号电缆控制喂线控制系统。计算机控制系统根据所获得的数据以及工控机中的定氧加铝模型进行计算并控制喂线处理过程的参数,实现铝线机的自动控制。
喂线机由其主要设备压下轮和主动轮表示,压下轮上装有光电传感器,压下轮旋转时将光电信号送到中型控制器的高速计数单元FM,作为反馈信号送到工控机,当旋转的圈数达到设定要求,由工控机发出停机信号,喂线机的电机根据工艺要求停止工作。
控制柜面板上设有手动/自动切换开关及手动操作的按钮,控制柜面板上的数字显示仪作为手动控制时的操作参考,以备自动控制系统掉电或发生软故障时现场的喂线设备可以正常工作。中型控制器通过继电器控制电机M以机械传动方式驱动喂线机的主动轮。
网络系统网络系统拓补,设置一台服务器,与三台控制系统的工业控制机组成小型局域网。服务器与三台工业控制机以单工方式连接,控制系统内的工业控制机不接受服务器来的控制指令,保证了网络内的工业控制机的安全稳定运行。这种网络连接方式可控制系统扩展,服务器下可连接多台工业控制机,实现多套控制系统的数据存储与共享。
服务器端用VB编写界面程序,可以浏览三个控制系统的信息;采用ORACLE数据库系统,以保证生产数据的在上一级网络安全有效的共享。使用效果项目完成投产后,运行情况良好,实现了武钢二炼钢的定氧加铝模型控制网络系统的设计功能,既满足了定氧加铝系统自动控制的要求,大大提高了精度,又使得程序运行操作简单,比较系统改造以前,该项目具有以下优势:改造以后控制采用有模型控制方式。提高了系统控制的准确性,大大降低了钢水成分出格的几率。
结束语本文创新点在于,采用现场光电传感器作为反馈信号,改变了以往采用变频器调节电机速度的开环控制方式。系统通过算法软件建立定氧加铝模型,自动控制加铝量,达到减少钢中的杂质,提高钢产品质量的目的。同时,对减少钢水在吹氩站的滞留时间、提高转炉与铸机节奏的协调能力,提高转炉作业率也起着重要的作用。