引言
伴随当前城市化的深入,各个行业得到快速发展,钢铁材料的需求也逐步增加,在炼铁工作中高度所占的比例较大,是出铁的重要设备。高炉系统的控制对钢铁的产量和质量直接影响,电气自动化控制系统在高炉炼铁中的应用,可以大幅度提升炼铁的效率,而且保证炼铁质量不需要大量人员参与,能够实现自动化的管理和控制,使工作效率提升,减少人员的劳动量,保证企业的经济效益。
1高炉电气自动控制系统配置分析
自动化控制系统在高炉电气设备当中应用时,主要依照高炉的实际情况合理制定设定方案。工作人员在设计时需要重视对系统的实际情况进行分析,合理的编辑程序,保证高炉系统运行的稳定性和安全性,提升高炉自动化控制系统的应用价值。通常而言,现代高炉电气自动控制系统主要由plc控制核心、监测系统、远程计算机控制系统、电气系统等各部分组成,整个系统在应用的过程中需要保证稳定性和安全性。在此条件下有效控制成本使效益最大化。高炉自动化控制系统的各个构成部分相对独立,通过电缆网线等进行连接,在连接时需要合理规划线路,减少电缆、网线等的使用数量,降低设备的维护压力。
电气设备在应用时主要依照网络的实际情况合理的连接主机和分站。各站点之间相互独立,通过plc以及主控电脑进行有效控制,形成自动化控制体系。通过集中控制和分散控制相结合的方式进行布局和设计,另外在系统设计方面可以使用冗余配置的方式,保证各系统的安全性。冗余配置主要指的是处理器核心冗余、总线冗余、电源冗余,即使某一环节或者系统出现问题,也不会影响整个系统的控制,确保系统的稳定性和安全性。在运行过程中,以plc为基础实现各子系统的设置,合理利用局域网进行通讯,可以将数据输送到中控电脑的服务器上,并且显示在大屏当中。工作人员通过显示屏就可以快速了解系统的运行状态,通过可视化的界面实现控制的直观性,电气自动化控制终端需要与自动化控制系统结合,保证数据监测和数据上传的及时性,为后续的工作展开提供准确的数据帮助和支持。
2炼铁高炉的电气自动控制系统的组成分析
2.1自动化控制系统
自动化控制系统的主要功能是对高炉内原料反应的进行控制和监督反应的稳定性、安全性。
高炉炼铁数据采集设备主要作用在于收集炼铁石的各种参数,并且与阈值进行比对,所使用的具体硬件设备有信息采集模块、监测仪表等,其中自动化控制系统的控制终端可以有效地采集高炉冶炼石的炉内压力、温度等相关参数,并且以趋势图的方式展现出来。控制人员可以通过电脑画面的变化情况进行自动化控制或转换到手动方式进行控制,通过开关控制的方式有效地调节高炉炼铁的具体情况。
自动化控制系统具有顺序控制的功能。在应用过程中通过分层式的控制系统有效的协调控制、传感器、主站控制模块、自动控制模块等,以达到全面的控制效果。电气控制系统可以及时对一些异常参数进行设置,并且制定相应的应急处理方案,在没有手动操作的条件下自动进行调节,对各参数进行处理,提升运行的效率,另外还可以对电器开关、电闸等进行有效控制,了解电流传输的大小。在操作的过程中可以了解系统运行的状况,如果出现电流电压不稳定或者超出规范阈值时,可以自动断电或者进行其他处理,以保证设备运转的安全性。
自动化控制系统的故障分析功能可以及时对故障问题进行监控评估,将相关参数反馈给工作人员,帮助工作人员及时定位故障,采取合理的措施进行故障处理。自动化控制技术的应用可以将现场的故障问题高效解决,保证系统的稳定运行。与此同时,自动控制系统中使用的PLC具有较强的编程能力,可以对程序进行方便地改写,使系统得到进一步的优化,大幅度提升控制的效果。通过PLC可以依照传感器的情况,自动进行切换,这在安全控制方面具有非常重要的作用。比如说,通过电气控制部分电机,可以在生产流程当中对电流、电压等相关参数进行分析,控制电流脉冲数据。
2.2炉顶供料系统
本文主要以430m3高炉炉顶供料系统为基础进行分析,该系统主要包含了探尺电机(4KW)、料倾动电机(5.5KW)等。在控制过程中,通过交流直流交流的变频调控方式来对炉顶上边料车进行调控。在实际运行方面需要与设计要求相结合,设定相应的变频控制计划,依照实际情况准确地进行切换,以保证设备的稳定运行。提升钢铁的质量和产量。
2.3自动热风炉系统
在高炉冶炼过程中,热风炉系统是自动化控制系统的重要组成部分,热风炉使用时主要是燃烧换炉送风,需要使用三座热风炉配合运行。在冶炼过程中,工作人员需要监测高炉体系当中热风炉系统的运行状态。首先需要预热冷风,保证冷风能够持续输送到热风炉当中,确保高炉炼铁自动化控制系统的有效运用。与此同时,在预热冷风时还需要注意与热风炉的现状结合进行对应控制,以保证系统的稳定运行。通过对废气的温度以及炉顶温度的控制有效把控冶炼的整个环节,通过全自动化的控制提升炼铁的质量。与此同时在自动热风炉系统当中可以通过数据库查找历史数据,有助于工作人员展开检测和监督工作,提升设备的运行维护效果。通过数据整合分析可以进行相应的节能减排管理,为钢铁企业带来更大的生态效益和经济效益。
2.4自动监控系统
要想掌握高炉炼铁自动控制系统运行过程,需要构建一个完善的监控体系。在实时监控过程中,通过物联网平台采集相关数据,并且对数据进行分析和处理,形成相应的监控画面,更细致地了解综合控制设备的运行状况,优化整合相关数据信息,查找各种不足之处,并且采取针对性的措施对高炉炼铁系统进行处理,保证高炉炼铁系统自动化控制过程中的实时性、安全性、可靠性。
3高炉电气自动控制系统发展升级方向
伴随当前科学技术快速发展,电子信息技术逐步向智能化的方向优化,在实践当中需要有机地融入远程控制系统、网络技术、物联网技术、人工智能技术,加强对手持终端器使用,实时监控高炉炼铁的全过程。随着当前网络技术的日趋成熟,自动化控制系统和网络系统相结合,可以有效的完善自动控制系统,使个子系统能够有效地运行。另外通过与人工智能技术结合,可以使控制更具有智能化,保证控制操作的简洁性,使系统设计的功能更为丰富,节约大量人力资源,使系统逐步向高智能化、无人化的方向发展。
结束语
总而言之,我国冶炼行业发展过程中,高炉炼铁系统的自动化控制水平对钢铁生产的效率有着直接影响,需要重视加强高炉炼铁自动化控制系统的优化,降低能源的消耗,保证企业的经济效益。在实践中工作人员需要重视分析,控制高炉系统的自动热风炉、供料等相关环节,优化控制程序,达到事半功倍的效果。
参考文献
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