仪表检测及控制系统在重钢热轧板带加热炉及应用.pdfVIP

《冶金自动4七,}2011年S2 仪表检测及控制系统在重钢热轧板带加热炉的应用 张珩1，李立庆2 (1．重庆钢铁股份有限公司热轧薄板厂，重庆401258；2．重庆钢铁集团有限责任公司) 摘要：随着热连轧技术的发展，对相应自动控制技术的要求也更高。重庆钢铁股份有限公司热轧薄板厂(新区 热轧厂)仪表设备和计算机控制设备采用了目前最为先进的智能仪表和PIE控制计算机。本文着重介绍重钢 新区热轧厂加热炉仪表检测、加热炉温度控制、燃烧控制、钢坯入炉控制和出炉控制等技术。仪表检测及基础控 制由Ll实现，板坯管理、加热炉板坯跟踪、加热炉燃烧模型、加热炉温度设定、实时数据处理等功能由L2实现， 通过以太网实现Ll和L2之间的数据交换，通过匕对加热炉温度进行实时控制，以达到最佳控制效果。 关键词：加热炉；仪表检测；自动控制 O前言 传感器；用来检测板坯在辊道上位置的旋转编码 重庆钢铁股份有限公司新区热轧板带加热炉 器；用来检测烟气中残氧含量的氧分析仪；分别用 由中冶赛迪工程技术股份有限公司设计，目前有 于测量冷却水流量和液压站油温的流量开关和温 两座步进式加热炉，并预留一座，加热能力为年加 度开关；用来检测集水坑液位和液压站油箱油位 热315万t板坯。加热炉采用节能型空气单蓄热的液位开关。加热炉仪表检测及控制原理如图l 式烧嘴，通过换向阀把预热助燃空气加热，具有热 所示。 效率高、加热效果好的特点。可加热的钢种有汽 1．3控制设备 车结构钢、船用钢、锅炉及压力容器钢等。 控制系统分为二级，即L1级——基础自动化 l加热炉设备 控制系统；L2级——过程计算机控制系统。 s7-400 1．1工艺设备 L1级选用Siemens公司的Simatie 重钢新区热轧厂每座加热炉分为6个加热 PLC，整个系统设有5套PLC装置，分别用于l。加 段，即上预热段、下预热段、上加热段、下加热段、 热炉仪控、l。加热炉电控、2’加热炉仪控、2。加热炉 上均热段、下均热段。各段采用空气蜂窝体单蓄 电控、加热炉公用，并在现场设有多个L／O远程 热式烧嘴，加热炉设备有上料辊道、出料辊道、装 站。在钢坯入炉操作室设有2台操作员站，l台用 钢机，步进机械、水梁、立柱、炉门机构、加热炉燃 于Ll级电控，一台用于L2级板坯管理；并设有l 烧系统、出钢机及相关公辅设施，如液压站、风机、 台打印机，用于报表打印。在钢坯出炉操作室没 汽化冷却泵站、润滑站等。 有5台操作员站，分别用于L1仪控、L1电控和L2 1．2仪表检测及控制设备 操作；并设有l台打印机，用于报表打印。在加热 HMI服务器、1台L1工程师 加热炉本体仪表检测及控制设备有：用来检 炉控制室设有2台L1 测炉内温度和各种能源介质温度的热电偶、热电 站、l套L2数据服务器、l套L2应用服务器、l套 阻；用来检测各种能源介质流量的孔板和智能差 L2工程师站和l台打印机。加热炉自动控制系统 压变送器；用来调节和控制各种能源介质大小和 配置图见图2所示。 通断的调节阀和切断阀；用来检测各种能源介质 2 L1功能 压力的智能压力变送器；用于蓄热式燃烧换向控 2．1电气控制 制的换向阀；用于板坯跟踪的冷、热金属检测器或 电气主要控制功能包括：(1)板坯在装炉辊道 激光检测器；用于板坯温度检测的红外高温检测