炼钢厂RH自动控制系统简介
顶枪下降联锁条件
⑴顶枪MCC无故障(NOT Toplance_mcc_fault) ⑵顶枪MCC准备好(Toplance_mcc_ready) ⑶顶枪变频器无故障(NOT inverter_faulted) ⑷顶枪变频器准备好(inverter_run_ready) ⑸顶枪密封膨胀用氮气压力低(PIS_1614_L) ⑹顶枪固定装置松开(SV_1631_2) ⑺顶枪夹紧位置检测(NOT LS_1606) ⑻RH没有紧急停止(RH_emergency_stop) ⑼顶枪没有紧急停止(Toplance_E_stop) ⑽顶枪不在下降极限位置(LS_1605) ⑾顶枪不在下降停止位置(NOT LS_1604) ⑿顶枪机械冷却水流量差不大(mcw_difference_flow_large) ⒀顶枪用机械冷却水回水流量没有LL(NOT FT_1612_LL) ⒁顶枪用机械冷却水切断阀打开(FV_1611_1) 当一号真空槽在处理位置时,需满足: 一号真空槽顶部孔盖打开(SV_1113_1) 当二号真空槽在处理位置时,需满足: 二号真空槽顶部孔盖打开(SV_1123_1)
当顶枪在基准点以下时需满足
a. 一号真空槽在处理位置(LS_1116) b. 一号真空槽密封锁紧装置固定位置1(SV_1632_1) c. 一号真空槽密封锁紧装置固定位置2(SV_1632_3)
或: a. 二号真空槽在处理位置(LS_1126) b. 二号真空槽密封锁紧装置固定位置1(SV_1642_1) c. 二号真空槽密封锁紧装置固定位置2(SV_1642_3) 当顶枪在基准点以上时需满足: a. 一号真空槽在处理位置(LS_1116) b. 一号真空槽密封锁紧装置松开位置1 (SV_1632_2) c. 一号真空槽密封锁紧装置松开位置2(SV_1632_4)
第十部分:顶枪操作系统
多功能顶枪系统画面用于顶枪的操作和监视。画面有顶枪自 动操作方式按钮;顶枪手动操作方式按钮;顶枪自动开始按 钮;顶枪自动停止按钮;顶枪操作场所切换按钮;升降锁定 按钮;升降松开按钮;铝升温操作按钮;大气加热操作按钮; 脱碳吹氧按钮;真空加热操作按钮;保护气体流量设定;顶 枪高速上升按钮;顶枪低速上升按钮;顶枪高速下降按钮; 顶枪低速下降按钮;顶枪升降停止按钮;
RHPLC DeviceNet主要接线方式
有关设备网网络
设备网网络通过一个开放的网络,将底层的设备直接和车间 级控制器相连,而无需通过硬线将它们与I/O模块连接。这种64个 节点,多支线的网络,允许用户用一根电缆去连接500m以内的设 备并远至用户的可编程控制器,无需用导线把每个设备和一个I/O 机架连接起来,且这种智能设备能够提供诊断,包括预测故障。
3
247.6
297.1
4
271
325.2
5
294.4
353.2
6
317.8
381.3
7
341
409.2
8
364.4
437.2
9
30000
387.6
465.1
10
411.1
493.3
11
434.3
521.1
12
457.7
542.9
13
14
15
480.9
577
16
17
电压(V) 140
RH基础自动化控制系统: 采用RockWell公司的基于ControlLogix平台的Logix5555、
Logix5561系列PLC作为主要控制设备,采用通用的工业PC机 作为操作监视站,完成现场实时数据的采集、设备的监视与 控制;监控站与控制站的网络采用冗余化实时控制网络连接, 以保证系统的可靠性和实时性;监控站采用Microsoft Windows 2000 操作系统和RockWell 的监控软件RSView 32作为开发和运 行环境,实现画面操作、报警、趋势记录等功能。
第八部分:预热枪系统
画面主要内容:非处理中环流模式预选气体按钮、环流 气体流量设定;升降锁定按钮;升降松开按钮;回旋锁定按 钮;回旋松开按钮;预热抢位置显示;预热抢紧急停止按钮; 膨胀密封开按钮;膨胀密封必按钮。对预热枪的操作主要是 点火操作和预热操作及控制。通常情况下,预热枪的点火操 作应该在现场操作箱进行,对主烧嘴和预热枪的主要操作在 中央全自动进行。
顶枪上升联锁条件
⑴顶枪MCC无故障(NOT Toplance_mcc_fault) ⑵顶枪MCC准备好(Toplance_mcc_ready) ⑶顶枪变频器无故障(NOT inverter_faulted) ⑷顶枪变频器准备好(inverter_run_ready) ⑸顶枪密封膨胀用氮气压力低(PIS_1614_L) ⑹顶枪固定装置松开(SV_1631_2) ⑺顶枪夹紧位置检测(NOT LS_1606) ⑻RH没有紧急停止(RH_emergency_stop) ⑼顶枪没有紧急停止(Toplance_E_stop) ⑽顶枪不在上升极限停止位置(LS_1601) ⑾顶枪不在上升停止位置(NOT LS_1602)
第七部分:钢包走行系统
RH系统设置两台钢包车,即东侧钢包车和西侧钢包车。在 每台钢包车操作台上设置“现场/远程”选择开关,用于钢包车操 作地点的选择。当“现场/远程”选择开关选择至“现场”时,可 以在操作台通过主令开关操作钢包车的行走。钢包车行走过程中, 操作台上的“左行”或“右行”指示灯闪烁,HMI操作画面上也 有相应方向的箭头闪烁。当“现场/远程”选择开关选择至“远程” 时,可以在HMI画面上操作相应的按钮,实现钢包车在“原始 位”、“喂丝位”、“处理位”之间的行走。钢包车行走过程中, HMI操作画面上相应方向的箭头闪烁,操作台上也有 “左行”或 “右行” 的指示灯闪烁。在钢包车从处理位向待机位行走时,到 达喂丝位后,钢包车自动停止。如果要继续向待机位方向行走, 可先松开主令开关,再向待机位方向行走。钢包车行走必须在以 下条件都具备的情况下才能行走:DeviceNet网络正常;变频器 无故障;另一台车在原始位或喂丝位;喂丝机不在喂丝;顶升装 置在低位;变频器主回路合闸;钢包车控制回路得电;电机风扇 合闸且无故障;电缆卷筒合闸且无故障;氩气卷筒合闸且无故障; 维修台车连锁信号到达。
1#预热枪上升联锁条件
一号预热枪MCC无故障(NOT Acm1711_mcc_fault) 一号预热枪MCC准备好( Acm1711_mcc_ready) 一号预热枪旋回工作位置(LS_1701_1) 一号预热枪旋回固定装置固定(SV_1732_1) 一号预热枪升降固定装置松开(SV_1731_2) 一号预热枪钢丝松弛检测正常(LS_1706) 一号预热枪不在上升停止位置(NOT LS_1703) 一号预热枪不在上升极限位置(LS_1702)
第二部分:合金投入系统
铁合金投入系统画面用以完成碳料斗、合金料斗以及铝 料斗的投料操作,并实现对该操作过程的监视。在自动工作 方式下,料斗会在料自摆动皮带机下到料斗中以后自动工作。 其中合金自皮带机卸到合金真空料斗后,真空料斗会首先抽 真空,随后合金真空料斗的真空锁开始工作,真空锁打开将 合金投入真空槽内。对应的合金给料器、Al给料器、碳给料 器会自动启动,开始其落料过程,落料完成以后,各给料器 会停止工作。
第三部分:真空处理系统 真空排气系统画面主要用于真空处理过程中的操作和监视 。
第六部分:钢包顶升控制系统
在钢包达到处理位置时,操作人员操作钢包上升,真空 槽浸渍管进入钢水。在处理完成以后,操作人员操作时钢包 下降,然后将处理好的钢水运走。钢包升降系统主要是控制 油压系统,一般情况全部是中央辅助操作台操作员目视操作, 可以现场操作,画面主要用来监视设备状态。钢包到达处理 位置以后,操作员选择钢包上升高速低速按钮,开动上升操 作杠,进行升降操作。选择高速操作,钢包开始一个阶段慢 速上升,到达一定位置开始高速上升,上升到一定高度,切 换到慢速,最后操作员目视到达处理位置,停止操作,钢包 停止升降。
RHControlnet系统图
RHPLC控制功能主要包括
RHPLC1包括:真空处理系统、真空槽系统、真空槽移送台车、 烘烤系统、钢包升降液压系统、质谱仪分析系统等
RHPLC2包括:合金上料及高位料仓管理系统、合金称量系统、 真空料斗系统、除尘系统、顶枪预热枪系统等
RHPLC3包括:蒸汽蓄热器系统、冷凝器冷却水处理系统、机械 冷却水处理系统、上塔扬送泵系统等
RHPLC5包括:东侧钢包车走行系统、底吹氩系统等 RHPLC6包括:西侧钢包车走行系统、底吹氩系统等
基础自动化采用罗克韦尔自动化公司(Rockwell Automation) Allen-Bradley ControlLogix系统作为主要控制设备,采用现场 总线DeviceNet方式与现场操作箱连接,并采用智能马达控制中心 IntelliCente。 (见下图)
控制系统在操作室共设置了4台操作终端,用于完成本 体生产过程的实时监视和控制操作,同时,完成现场数据的 处理记录等。
现场控制网网络的实现
ControlNet是开放网络技术的创新解决方案-生产者/消 费者模式(Producer/Consumer Model).生产者/消费者模式允 许网络中所有的节点同时获取来自同一数据源的数据。最终, 该模式提高了效率,因为数据只发送一次,而与数据使用者 (Consumer)的数量无关,并且具有精确的同步性,数据将同 时到达每个节点。(见下图)
1#预热枪允许点火联锁条件
一号预热枪MCC无故障(NOT Acm1711_mcc_fault) 一号预热枪在上升停止位置(LS_1703) 一号预热枪升降固定装置固定(SV_1731_1) 一号真空槽顶部孔盖打开(SV_1113_1) 一号预热枪机械冷却水回水流量不低(NOT FT_1717_L) 一号预热枪氧气压力不低(NOT PT_1701_L) 一号预热枪COG压力不低(NOT PT_1702_L) 一号预热枪机械冷却水回水温度不高(NOT TE_1717_H) 仪表空气压力不低(instrument_air_pressure_low) 一号预热枪点火没有紧急停止(XB_1713_I09)