西门子S7-400HPLC系统在2500m~3高炉喷煤系统中的应用

，
，
上 也 提 升 了 髙 炉 运 转 的 稳 定 性 。
关 键词 煤 余 喷
Ｓ ７－ ４０ ０ Ｈ
冗
ＰＣ Ｓ７
：
０ 引 言
目 前 对 于 国 内 正 在 应 用 的 煤 粉 喷 吹 系 统 根 ，
据 系 统 的 布 置 可 分 为 串 罐 喷 吹 和 并 罐 喷 吹 两 大 类
Ｐ１
。
我 公 司 各 高 炉 采 用 的 均 为 并 罐 喷 吹 系 统 。
ＳＩ ＭＡ ＴＩＣ ＰＣＳ７ 控 制 系 统 相 协 调 地 工 作 。 从 控 制 室
直 到 传感 器 和 执 行 器 的 全 集 成 系 统 是 行 业 发 展 的
必 然结果 它 能确 保系统性 能最 优 。 ，
余 结 构 包 括 电 源 模 块 ＣＰＵ 模 块
、
、
Ｍ Ｉ
１ ５３
模块 和
北 方钒 钛
２ ０ １ ９ 年 第 ２ 期
子 统在 炉 西 门
系 Ｓ ７ － ４０ ０ Ｈ ＰＬ Ｃ
咼 ３
２５ ００ｍ
喷煤 系 统 中 的应用
孙 栋 善 川 １ 马 国
２
动 化 心 公 办 公 自 １ （
．
中
２．
司
室 ＞
；
摘
要
喷
吹
煤
粉 是 １
１
１
高炉
技
术
进步
的关键
因
素
将 高 风 温 富 氧 鼓 风 和 喷 吹 煤 粉 有 机 结 合 起 来 后 不 仅 节
ＤＰ
网 络 的冗余配 置 。
Ｓ７ ４ － ００Ｈ 的 冗 以太 网模块
、
当 工 作 主 系 统
发生 问 题时 ，
自 动 切 换 到 从 系 统 工 作 。
３
２ ２５ ００ ｍ
高炉
喷 煤 系 统 硬 件 配 置 结构
余 ３
２ ５ ００ｍ
高炉喷煤原来采用
４
套非冗
的 Ｓ ７ －
４００ ＰＬ Ｃ 系 统 控 制 ： 供 料 系 统 、 制 粉 Ａ 系 统 、 制 粉 Ｂ
，
，
不 会 导 致 设 备 停 机 故 障 的 发 生 。
２．２ 工 业 以 太 网
工 业 以 太 网 配 置 采 用 了２ 块 Ｘ２０ ８ 西 门 子 交 换
机 和 １ 块 Ｘ２０４ 西 门 子 交 换 机 第 一 块 Ｘ ２０８ 交 换 机 ，
连 接 制 粉 ＰＬＣ 系 统 ０ 站 以 太 网 ＣＰ 模块 、 喷 吹 １ 工 控
度 和 分布 式 方 面 的 高 要 求 。 系 统 提 供 了 采 集 以 及 准
备过 程 数据 所需 的 所有 功 能 ，
其 中 包 括 用 于 控 制 、
开 环 控 制 以 及 监 视 机 组 和 设 备 的 功 能 。 冗 Ｈ Ｓ７ ４ － ００
余 ＰＬＣ 系 统 能 够 和 所 有 其 它 Ｓ ＩＭ ＡＴＩ Ｃ 组 件 例 如 ，
系 统 和 喷 吹 系 统 。
图
１
２５ ００ ｍ３
高 炉 喷煤
系 统 硬 件 配 置 结 构
５ ５ －
－
为 了 提 升 设 备 的 稳 定 性 ， ２ ０ １ ５ 年 ９ 月 份 对 自 动
化控制 系 统进行 了 升级改造
２
５
００
３
ｍ
高炉
喷
煤 系 统
，
现 用 的 硬件 配置结构 ，
仍 能 保证另 一 个 对应模块 继 续工 作 同 时 必 然 有 一 台 ，
喷 吹 和 制 粉 的 工 控 机处 于通 讯正 常 状态 。
２． ３ 工 控 机 系 统
工 控 机 系 统 配 置 了 ５ 台 工 控机 分 别 为 工 程 师 ，
站 喷 、 吹 喷 吹 １ 、 ２ 、 制 粉 １ 和 制 粉 ２ 工 控 机 。 工 程 师
如 图 １ 所示 ：
主 要 包 括 Ｓ７ －
４００ ＨＰＬＣ 系 统 、 工 业 以 太 网 和 工 控 机 系 统 。
统 系 ２． １
Ｈ Ｓ ７ ４ － ００
ＰＬＣ
喷 煤 统 建 套 高 炉 ２５
００
３
ｍ
系 搭 了２
Ｓ
７－
４００
Ｈ
ＰＬＣ 系 统 一 套 控 制 喷 煤 制 粉 系 统 另 一 套 控 制 喷 吹
站 主 要 用 于 程 序 的 修 改 、 程 序 的 监 控 、 故 障 的 诊 断
、
，
：
，
焦 和 增 产 两 方 面 同 时 获 益 而 且 这 种 有 机 结 合 也成 为 一 种 不 可 缺 少 的 高 炉 下 部 调 剂 手 段 。 将 西 门 子 Ｓ ７－ ，
４０ ０Ｈ 冗 余 ＰＬＣ 系 统 应 用 于 ２５ ００ｍ３ 高 炉 喷 煤 系 统 中 有 效 地 提 高 了 煤 粉 喷 吹 的 稳 定 性 在 降 低 成 本 的 基 础
机、 制粉
１
工控机和
Ｘ ２０４
交换机 第二块 ；
ＰＬＣ
系 统
１ 站 以 太 网 ＣＰ 模块 、 喷 吹 ２ 工 控 机 、 制 粉 ２ 工 控 机 和
Ｘ２ ０４ 交换机 实 现 了 以 太 网 的冗 余功 能 当 任 意 一 个
，
：
Ｘ２０ ８ 、 Ｘ２０４ 或 以 太 网 Ｃ Ｐ 模块 出 现 故 障 无 法 高炉
喷煤系统
由
原 煤贮 运
部分
干 燥 气 制
，
备 部 分 煤 粉 制 备 部 分 煤 粉 收 集 存 储 部 分 煤 粉
，
，
，
喷
吹 系统
供气
，
系统 氮气 （
压 、
缩空气 部 ）
分等
６
个
子 系 统 组 成 。 其 中 煤 粉 制 备 部 分 和 煤 粉 喷 吹 系 统
设备 的稳 定性将会 影响 高炉 煤粉喷 吹 是 否顺畅 ， 因 此 这 两 个 部 分 的 自 动 化控 制 为 高 炉 喷 煤 系 统 控
制 的 关 键 所 在 。
１ 西 门 子 Ｓ ７－４００ 冗 余 Ｐ ＬＣ 系 统 概 述
余 冗 Ｓ７ Ｈ －４０ ０
ＰＬＣ 系 统 属 于 ＳＩ Ｍ Ａ ＴＩＣＳ７ 系
统 系 列 ， 它 完 全 利 用 了ＳＩ Ｍ Ａ ＴＩＣＳ７ 的 所 有 优 点
能 满 足 对 最 先 进 可 编 程 逻 辑 控 制 器 在 有 效性 智 能 、
，
，
系 统 。 两 套 ＰＬＣ 系 统 之 间 通 过 以 太 网 进 行通 讯 交换
数据。
每 套 一
ＰＬＣ
系 统 的 单一 的 电 源
ＰＣ
模块 、 Ｃ ＰＵ
模 块 、 以 太 网 ＣＰ 模 块 、 ＥＴ２００ 模 块 和 Ｄ Ｐ 网 络 发 生
故 障 系 统均 会 自 动切换 到从系 统 继续 进 行 工作