煤气混合加压站自动控制系统.docxVIP

第24卷第2期2 0 0 4年4月Ξ江西冶金J IANGXI METALLURGYVol . 2 4 , No .2April2 0 04文章编号 :100622777 (2004)0220013204煤气混合加压站自动控制系统黄 江平(华东交通大学 ,江西 南昌330013)摘要:介绍了对煤气混合加压站的压力、热值调节自控系统实现方案;并利用组态软件Kingview5.0开发系统画面,该系统在实际应用中取得较好效果。关键词:煤气混合加压站;自动控制系统;热值调节;压力调节;组态软件Kingview5.0中图分类号:TQ54719 ;TP273文献标识码:BAutomatic Control System of Adding Pressure Station with the Mixed Coal GasHUANGJiang2ping( East China Jiaotong University ,Jiangxi Nanchang 330013,China)Abstract:In this paper introduces the plan of using the PLC to adjust the pressure and heat value of adding pressure station withthemixedcoalgasanddevelopingsystempicturewithconfiguresoftwareKingview5.0areintroduced.Thesystemhasgotagoodeffectintheappl2ication.Key Words:adding pressure station with the mixed coal gas ;automatic control system ;adjustment heat value;ad2justment pressure ;configure software Kingview5.01概述某钢铁公司煤气混合加压站有加压机 3 台,气 源为高炉煤气、焦炉煤气。由于生产线工况不稳而 造成用量大幅度频繁波动,同时由于气源管网方面的状况较差,高炉煤气压力波动范围在3～10KPa,焦炉煤气压力波动范围在1.5～6. 5KPa;而且波动 有时频率很快,仅靠仪表调节产生震荡、用人工调节措手不及,经常出现长时间的低压,造成混压困难, 使得保压力保不了热值,保热值保不了压力,甚至造 成高炉煤气蝶阀关闭、机前出现负压的险兆。不稳的气源,多变的用户,使煤气混合加压站成为矛盾的 集中点和能否保障轧钢生产质量的关键。而原设计的仪表调节系统根本无法满足生产要求。因此,对 煤气混合加压站系统进行了改造。2系统构成系统选用先进的德国西门子SIMAT2ICS7300PLC、德国UNI公司热值仪、德国西门子变频技术,形成全过程自动控制,以实现混合煤气热值、 加压机机后压力双稳定的目标。改造后的系统构成复杂,仅调节阀就有9个,此 外还要增加变频器,由计算机控制切换调节三台风 机转速;增加热值仪,串级调节高焦配比。采用德国西门子 S7 - 300 PLC 可编程控制器和台湾研华IPC610工控机构成DCS系统。S7-300PLC可编程Ξ 收稿日期:2004201212作者简介:黄江平(19662),男,江西吉水县人,副教授,从事计算机控制教学与科研。第24卷第2期黄江平:煤气混合加压站自动控制系统·43 ·控制器作为下位来实现所有信号的采集、运算、调节。其特点是:模块化、无排风结构、易于实现分布、运行可靠、性价比高。CP5611卡为S7300PLC与工控机的通讯接口卡。RS485物理结构和18715K的波特率,传输距离可达50m,使用中继器可达9100m。3控制原理和控制过程煤气混合加压站自动控制系统含有热值、混压、加压机机后压力调节等回路。其过程控制流程如图1 所示。311热值调节热值稳定是用户考核混合煤气的主要质量指标 之一。煤气混合加压站以高炉煤气为主气,流量不可 控制,取决于用户用量;焦炉煤气为辅气,要求控制 其两道阀门,使高、焦配比约4∶1,折合热值1350大 卡。31111高焦限幅稳热值图 1 煤气加压站过程控制流程图入口压力太低,燃烧不够,造成仪表信号显示偏低很本回路为一串级、交叉限幅调节系统。以热值 调节为主环,焦炉煤气流量调节为副环,加入了高焦 煤气流量单交叉限幅。焦炉煤气流量的设定值不单单取决于热值调节器输出信号MV,而且受到高炉 煤气流量的瞬时值的限制,即按高、焦理论配比值求 出应配焦炉煤气流量值,乘以1105和0195作为MV的上、下限幅值MH1、ML1 。该控制思想一则