高炉综合自动化控制系统
高炉自动化控制系统研究与应用
高炉自动化控制系统研究与应用摘要：随着工业技术的不断发展，高炉自动化控制技术日趋成熟。
我国的高炉自动化技术经历了先引进、消化移植、再自主研发的过程，总体来说已经取得了不小的进步，为我国的钢铁工业的发展提供了巨大动力。
另一方面，我国钢铁工业的大发展既为高炉自动化技术提供了机遇，也提出了新的挑战。
我们应着眼于高炉自动化技术的发展前景和未来，把握住时代脉搏，不断完善和提高高炉自动化技术，为我国高炉自动化进一步的发展作出新的贡献。
关键词：高炉、自动化、控制系统、研究、应用1高炉自动化控制系统的主要功能和特点1.1高炉自动化控制系统的主要功能高炉自动化控制系统所组成的设备多、设备的位置分散、设备之间联系性强，并且运行环境恶劣。
基于PLC的自动化控制系统具有可靠性高、功能性好、便于使用等优势，从而被广泛应用。
高炉控制技术需要结合机械设计和制造、电气化控制和计算机技术，其中以PLC为核心，系统往往包含一个中央控制器以及上料系统、高炉本体、热风炉和除尘等４个控制站，然后通过以太网进行数据传输和通信，以达到高炉自动化控制的目的。
为了保证自动化控制系统的合理性和自动化运行，高炉自动化控制系统往往采用二级控制系统和二层通讯网络。
高炉自动化控制系统具有以下功能：（１）机群系统控制。
基于高速工业以太网，每个系统都有２台相互独立、相互备用的监控机，现场控制站由PLC组成，能够与监控系统进行数据交换，实现对设备的控制和数据的处理。
（２）高炉本体、槽下及炉顶控制系统。
炼铁厂高炉自动控制系统主要包含上料及炉顶自动化控制系统、高炉本体自动化控制系统、热风炉自动化控制系统和除尘自动化控制系统４部分。
槽下自动化控制系统的关键部分有料单的分解、处方的运行和主卷扬的自动控制。
炉顶控制系统中的受料斗接收由卷扬小车送来的原料，当受料斗中的料不满时，允许卷扬车上行送料。
（３）数据采集、画面监控操作、历史趋势显示等。
为了能够提高高炉生产的安全性和生产效率，自动化控制系统必须能够对高炉的生产过程进行严密的监控，这个过程往往具备较大的数据量，生产的各个过程和步骤都得精确记录，包括设备故障和安全事故，并且能够及时绘制出历史趋势，为后续工作提供借鉴和参考。
高炉自动化介绍
高炉自动化介绍一、引言高炉自动化是指利用先进的控制系统和自动化技术，实现高炉生产过程中的自动化操作和监控，提高生产效率和产品质量。
本文将介绍高炉自动化的概念、应用、优势以及相关的技术和设备。
二、概述1. 高炉自动化的定义高炉自动化是指利用计算机、控制系统和传感器等技术手段，实现高炉生产过程中的自动化控制和监控，包括原料配料、炉温控制、风温控制、炉内气体分析、排渣排气等操作。
2. 高炉自动化的应用高炉自动化广泛应用于钢铁行业，可以提高生产效率、降低能耗、改善产品质量，同时减少人为操作的风险。
高炉自动化还可以实现数据采集、分析和优化，为企业决策提供科学依据。
三、高炉自动化的优势1. 提高生产效率高炉自动化可以实现生产过程的连续化和稳定化，减少人为操作的干扰，提高生产效率。
自动化系统可以根据实时数据进行智能调控，优化生产参数，降低原料消耗和能耗。
2. 改善产品质量高炉自动化可以实现对炉内温度、压力、气体成分等参数的精确控制和监测，确保产品质量的稳定性和一致性。
自动化系统可以及时发现和纠正生产过程中的异常情况，避免产品质量问题的发生。
3. 减少人为操作风险高炉是一个高温、高压、高风险的工作环境，人为操作存在一定的安全风险。
高炉自动化可以减少人为操作的需求，降低工人的劳动强度和安全风险，提高工作环境的安全性。
4. 数据采集与分析高炉自动化系统可以实时采集和记录生产过程中的各种参数数据，包括温度、压力、气体成分等。
这些数据可以用于生产过程的分析和优化，帮助企业制定科学的生产计划和决策。
四、高炉自动化的关键技术和设备1. 控制系统高炉自动化的核心是控制系统，包括硬件和软件两部分。
硬件方面，控制系统通常由PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分散控制系统）等组成；软件方面，控制系统通常由SCADA（监控与数据采集系统）和MES（制造执行系统）等组成。
2. 传感器与执行器高炉自动化需要大量的传感器和执行器来实时感知和控制生产过程中的各种参数。
高炉自动化控制系统的设计与实现
高炉自动化控制系统的设计与实现近年来，随着科技的进步和工业自动化的推进，高炉自动化控制系统得到了越来越广泛的应用。
高炉作为传统制铁工业的核心设备，其生产效率和产品质量直接影响着制铁行业的发展。
因此，为了实现高炉生产的自动化、智能化和高效化，需采用一系列先进的自动化控制技术，对高炉进行全方位控制和监测，从而保证高炉生产的稳定性、安全性和经济性，在提升生产质量和效益的同时降低生产成本。
一、高炉自动化控制系统概述高炉自动化控制系统是指采用计算机等现代化信息技术手段，对高炉全过程进行自动化控制和监测的系统，用于实现高炉生产过程中的数据采集、处理、分析和反馈。
其主要包括硬件设备和软件系统两个方面。
硬件设备包括各种传感器、执行器和可编程控制器等；软件系统则涉及到数据采集、处理与分析，控制命令的下达和反馈等一系列程序。
二、高炉自动化控制系统设计原则高炉自动化控制系统的设计需要符合以下原则：1.稳定性原则：保证高炉生产的稳定性和安全性。
2.高效性原则：提高生产效率，降低生产成本。
3.可靠性原则：保证自动化控制系统的可靠性和稳定性，减少故障率。
4.智能化原则：采用人工智能技术，实现自动化控制系统的智能化和自适应性。
5.可扩展性原则：考虑自动化控制系统的可扩展性，方便未来的升级和改造。
三、高炉自动化控制系统设计内容高炉自动化控制系统设计内容主要包括以下几方面：1.数据采集和处理：采用各类传感器对高炉运行参数进行实时采集，对采集到的数据进行预处理、计算和分析，并将处理后的结果反馈到自动化控制器中，从而实现对高炉全过程的监测和控制。
2.控制命令下达：将处理后的数据转化为控制命令，下达给各电气控制器和执行器，实现对高炉生产的自动化控制。
3.控制系统反馈：控制系统反馈是指将高炉生产过程中产生的各种控制参数作为输入信号反馈给控制系统，通过控制系统中的处理程序对各类参数进行分析，从而实现对高炉全过程的控制和监测。
4.自适应控制：采用自适应控制算法，根据实时采集到的高炉运行数据和自身学习能力，不断调整自动化控制系统的控制策略，以实现最优控制。
高炉自动化介绍
高炉自动化介绍1. 概述高炉自动化是指利用先进的控制系统和自动化设备，对高炉冶炼过程进行全面、精确的监控和控制，实现高炉冶炼过程的自动化操作。
通过高炉自动化，可以提高冶炼效率、降低能耗、提高产品质量，并且减少人工操作对工人的安全风险。
2. 高炉自动化的关键技术2.1 传感器技术高炉自动化的第一步是采集冶炼过程中的各种参数数据，这些数据可以通过传感器技术实现。
传感器可以实时监测高炉内的温度、压力、气体成份等参数，并将数据传输给控制系统进行处理。
2.2 控制系统高炉自动化的核心是控制系统，它负责接收传感器传来的数据，并根据预设的参数进行冶炼过程的控制。
控制系统可以根据实时数据调整炉温、炉压等参数，以实现高炉冶炼过程的优化控制。
2.3 自动化设备高炉自动化需要配备一系列自动化设备，如自动给料装置、自动排渣装置、自动控制阀门等。
这些设备可以根据控制系统的指令，自动完成给料、排渣、调节炉温等操作，实现高炉冶炼过程的自动化。
3. 高炉自动化的优势3.1 提高冶炼效率通过高炉自动化，可以实现冶炼过程的全面监控和精确控制，避免了人工操作中的误差和延迟，提高了冶炼效率。
自动化设备可以根据实时数据进行自适应调节，使得冶炼过程更加稳定和高效。
3.2 降低能耗高炉自动化可以通过优化冶炼过程的参数，降低能耗。
控制系统可以根据实时数据进行智能调控，使得冶炼过程的能耗最小化。
此外，自动化设备的运行也更加节能高效。
3.3 提高产品质量高炉自动化可以实现对冶炼过程的精确控制，使得产品质量更加稳定和可靠。
通过实时监测和调控，可以避免冶炼过程中的质量波动和不稳定因素，提高产品的一致性和合格率。
3.4 提升工作安全高炉冶炼过程中存在着高温、高压等危（wei）险因素，人工操作存在一定的安全风险。
通过高炉自动化，可以减少人工操作，降低工人的安全风险。
自动化设备可以在高温高压环境下工作，减少了工人的直接接触。
4. 高炉自动化的应用案例4.1 某钢铁企业高炉自动化改造某钢铁企业通过引入先进的控制系统和自动化设备，对其高炉进行了自动化改造。
高炉自动控制系统技术方案
450m3高炉自动控制系统技术方案第一章方案综述1、概述1.1 系统范围：该系统范围为高炉基础级自动化三电控制部分，即：仪表、电气、计算机。
主要有：槽下高炉上料、炉顶控制系统，高炉本体测控系统，热风炉控制系统，煤气干式净化控制系统，供料控制系统，系统网络通讯等系统的基础级自动化控制。
1.2 设计选型原则（1）尽量采用先进、成熟、可靠的控制技术，本着经济实用、安全可靠及先进的原则，集多年冶金自动化系统设计、维护之经验,进行系统优化设计，实现低成本、高效率自动化系统；（2）采用三电（EIC）一体化控制，主体工艺采用三电合一（EIC）的控制思想，实现仪表、电气及自动控制系统的集成控制。
系统采用集散型PLC实现分布式网络控制，确保系统运行稳定可靠；（3）为确保系统具有良好的匹配性，PLC系统、电气及标书内的仪表设备分别尽量选用同一厂家产品；（4）上位机、PLC之间的通讯采用工业以太网结构，确保系统具有良好的开放性；（5）方案设计充分考虑节能降耗，减少电磁干扰，提高系统的稳定性；（6）在完成基础级自动化的基础上，统一规划网络结构，预留与企业管理级系统的通讯接口。
对于本项目共分为高炉本体、高炉炉顶上料、热风炉、煤气干法除尘、供料控制系统等五个部分，涉及到仪表、电气和PLC自动化系统等三个方面。
2、PLC系统配置PLC控制系统由4套单独PLC构成，按工艺流程分：槽下上料、炉顶布料系统；高炉本体工艺参数采集和控制系统；热风炉数据采集与功能控制系统；煤气净化系统；上料系统、高炉本体系统、热风炉系统的PLC以及各自的监控站通过工业以太网连接在一起。
热风炉PLC本体PLC上料PLC热风炉监控站本体监控站上料监控站除尘监控站除尘PLC热风炉操作室炉长操作室工业以太网组网结构图系统采用西门子S7-400／S7-300系列PLC，编程软件采用STEP7 V5.3,监控软件采用WINCC6.0中文版。
PLC与上位机间采用以太网通讯模式，PLC与PLC之间同样采用以太网通讯模式总线结构。
高炉自动化控制系统
高炉自动化控制系统摘要:高炉控制系统主要包含高炉本体控制、给料和配料控制、热风炉控制,以及除尘系统控制等。
高炉炼铁自动化控制系统就是保证炼铁生产过程的连续性和实时监控性,进而保证高炉操作。
关键词:高炉自动化控制系统高炉自动化控制系统具有组成设备多、位置分散、设备间联锁关系强、设备运行环境恶劣、安全性可靠性要求高等方面特点,基于PLC的高炉控制系统,在考虑高炉炼铁系统特点和要求的基础上,充分利用了PLC可靠性高、性能优异、功能丰富、扩展性好、易于使用等方面的优势,给出了针对性强和个性化的解决方案。
1、系统设计高炉控制是集机械、电气控制和计算机应用为一体的技术,采用以PLC为核心的,集中与分散相结合的自动化控制系统,系统由1个中央控制室和上料系统、高炉本体、热风炉、除尘等四个控制站组成,通过高速100Mbps光纤工业以太网进行数据通信,自动化过程监控系统的布局及网络结构如图1。
料批控制程序及选仓配料控制、料流调节阀开度控制及溜槽倾动和转动控制为重点;料车卷扬、探尺卷扬、布料器倾动上料系统、热风、布袋除尘,既要满足基本工艺要求,还要满足设计提出的工艺要求。
为了适应工艺操作,在各控制站设槽下及上料操作站、高炉本体操作站、热风炉操作站和布袋除尘操作站。
所有的数字量输出点都采用继电器与外部设备进行电气隔离,模拟量输入输出信号都采用带光电隔离的模块。
1.1 通信网络对于高炉自动化控制系统而言,自动化系统主要由二级控制系统和二层通讯网络构成。
这样的系统布置也是为了在生产的过程中保证系统的完整性和合理性,确保系统自动运行。
整个通信系统使用的是工业以太网,各个操作室都可以独立完成各自的任务,根据生产上的临时需要,各自独立的控制,每个操作台与中央控制室采用高速工业以太网连接进行信息传递,这样就可以真正的做到资源共享,互调数据等,同时构成了完整的过程监控系统。
整个高炉的生产操作由各个操作台还有中央操作室相互配合完成。
对于地面上的么个操作台实现集中手动、自动控制两种方式,其实最要的是进行工艺和电气参数的设定,运行方式的选择和开炉前后的一般操作等等,包括自动控制,软手动实现现场各电控设备的控制。
高炉自动化介绍
高炉自动化介绍一、引言高炉自动化是指通过计算机控制系统、传感器和执行器等自动化设备，实现高炉冶炼过程的自动化管理和控制。
它能够提高生产效率、降低能源消耗、减少人为操作的风险，是现代冶金工业中不可或缺的重要技术。
二、高炉自动化的基本原理高炉自动化系统主要由以下几个部分组成：1. 传感器：传感器用于采集高炉内各种参数，如温度、压力、流量等。
常见的传感器有热电偶、压力传感器、流量计等。
通过传感器的数据采集，实现对高炉冶炼过程的实时监测和控制。
2. 控制系统：控制系统是高炉自动化的核心部分，它由计算机、PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分散控制系统）等组成。
控制系统根据传感器采集到的数据，通过预设的算法和控制策略，实现对高炉内温度、气体流量、物料投入等参数的自动调节和控制。
3. 执行器：执行器根据控制系统的指令，对高炉内的设备进行操作和调节。
常见的执行器有电动阀门、电机、气动执行器等。
通过执行器的控制，实现高炉内各个设备的自动化运行。
三、高炉自动化的优势高炉自动化具有以下几个优势：1. 提高生产效率：高炉自动化能够实时监测和控制高炉内的各种参数，根据实际情况进行自动调节，有效提高生产效率和冶炼质量。
2. 降低能源消耗：高炉自动化能够根据实时数据进行优化调控，减少能源的浪费和损失，降低能源消耗，提高能源利用率。
3. 减少人为操作风险：高炉冶炼是一项高温、高压、危险性较大的工作，人为操作存在一定的风险。
通过高炉自动化，可以减少人为操作，降低工作人员的伤害风险。
4. 提高冶炼质量：高炉自动化能够实时监测和控制冶炼过程中的各种参数，减少人为因素的干预，提高冶炼的一致性和稳定性，从而提高冶炼质量。
四、高炉自动化的应用案例高炉自动化已经在许多冶金企业得到广泛应用，以下是一个应用案例：某冶金公司的高炉自动化系统采用了先进的DCS控制系统，通过在线传感器实时采集高炉内的温度、压力、流量等参数，并通过控制系统进行实时监测和控制。
炼铁厂高炉综合自动化控制系统的研究与应用
炼铁厂高炉综合设备主要基于计算机系统对炼铁工艺进行远程的控制和设计。
要求实现对现场的监控控制做好计算机算法设计,实现对网络系统结构等的控制优化,其中高炉综合自动化控制系统应用中最主要的设备在于现场控制器、执行器等设备,同时对高炉综合自动化控制系统的各个分系统展开分析,实现对其的研究和应用分析。
1 炼铁厂高炉综合自动化控制系统设备基础首先现场控制器同高炉综合自动化控制系统具有较为密切的联系,现场控制器在高炉综合自动化控制体系中发挥的作用主要是由各类传感器收集设备资料通过传输渠道,实现同中央控制计算机的连接,由中央控制计算机依据数据、资料等下达调整的命令,最终由执行器进行命令的执行。
达到现场控制的效果,实现中央监控计算机对于炼铁工艺的各个工序的数据的调正控制作用。
随着数字化、智能化社会的发展,当前节能控制系统中所采用的控制器也倾向于数字控制器,有效地利用数字集成电路实现对电气设备数据的监控和处理。
其次执行器是炼铁高炉综合自动化控制系统中最末端的操作环节,同时也是自动化控制技术实现的最直接的渠道。
通常情况下,炼铁厂高炉综合自动化控制系统中的执行器为电动执行器、电磁执行器等。
具体分析,电磁执行器中最常见的为电磁阀,具有操作简单、原理简单等优势。
主要将电力缠绕线圈,产生磁力,实现电流的运动和对电流量的控制,从而保证在操作工艺中各个工序的顺畅性。
电磁阀同时拥有直动式和先导式。
先导式的机构具有导阀和主阀,可控制性较强,因而应用较为广泛,而直动式电磁阀主要是电磁线圈直接控制阀门,动态变化性较大,因而使用的频率较少;另一方面电动执行器主要由电动风阀、电动调节阀组成。
其中电动调节阀发挥控制微调不同类型执行器之间的和谐统一性。
即在保证高炉设备在正常运行的前提下,在高炉设备运行的阈值范围内,尽可能地推动高炉设备实现高效生产管理。
最后是电压箱、电表等基础设备同计算机的有机连接,炼铁厂高炉综合自动化控制系统的应用最基础的在于保证整个工厂内部的视频监测管理。
高炉自动化介绍
高炉自动化介绍一、引言高炉自动化是指利用先进的控制系统和自动化设备，对高炉的生产过程进行智能化管理和控制，以提高生产效率、降低能耗和减少人为误差。
本文将详细介绍高炉自动化的原理、优势、应用领域以及相关的技术和设备。
二、原理高炉自动化的原理是通过传感器、控制器和执行器等设备，将高炉内部的各个参数进行实时监测和控制。
传感器可以测量高炉内的温度、压力、流量等参数，控制器根据传感器的反馈信号，通过控制执行器，调节高炉内的气体流量、料层厚度等参数，从而实现对高炉生产过程的精确控制。
三、优势1. 提高生产效率：高炉自动化可以实现对高炉生产过程的精确控制，减少人为误差，提高生产效率。
自动化系统可以根据实时数据进行智能调控，使高炉运行更加稳定和高效。
2. 降低能耗：高炉自动化可以通过优化控制策略和参数，降低高炉的能耗。
自动化系统可以根据炉内温度、压力等参数进行智能调节，使高炉的能耗达到最低。
3. 提高安全性：高炉自动化可以对高炉生产过程进行实时监测，及时发现和处理异常情况，提高高炉的安全性。
自动化系统可以通过报警和紧急停机等措施，保护高炉和操作人员的安全。
4. 减少人工劳动：高炉自动化可以减少人工劳动，降低人力成本。
自动化系统可以代替人工进行繁琐的操作和监测，提高工作效率，减少人力投入。
四、应用领域高炉自动化广泛应用于钢铁行业的高炉生产过程中。
高炉是钢铁生产的核心设备，自动化技术的应用可以提高钢铁生产的质量和效率，降低生产成本。
同时，高炉自动化也可以应用于其他行业的高温熔炼和炼化过程中，如冶金、化工等领域。
五、相关技术和设备1. 传感器：高炉自动化中常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
这些传感器可以将高炉内部的参数转化为电信号，供控制器进行处理和分析。
2. 控制器：高炉自动化中常用的控制器包括PLC（可编程逻辑控制器）、DCS （分布式控制系统）等。
控制器根据传感器的反馈信号，通过控制执行器，实现对高炉生产过程的控制。
高炉自动化介绍
高炉自动化介绍1. 引言高炉自动化是指利用先进的控制技术和自动化设备，对高炉的操作和生产过程进行监控、控制和优化，以提高高炉生产效率、降低能耗和环境污染。
本文将详细介绍高炉自动化的原理、应用和优势。
2. 高炉自动化的原理高炉自动化系统主要包括数据采集、数据处理、控制和优化四个环节。
数据采集通过传感器和仪表对高炉内外的各种参数进行实时监测，如温度、压力、流量等，将数据传输给数据处理系统。
数据处理系统对采集到的数据进行分析和处理，生成相应的控制指令。
控制系统根据指令对高炉内的各个设备和工艺进行控制，实现自动化操作。
优化系统通过对采集到的数据进行分析和建模，提供优化建议，帮助高炉实现最佳工艺和运行状态。
3. 高炉自动化的应用高炉自动化广泛应用于钢铁行业，特别是大型钢铁企业。
它可以实现高炉生产过程的精确控制和优化，提高产品质量和产量，降低能耗和环境污染。
具体应用包括：(1) 高炉温度控制：通过对高炉内各个部位的温度进行实时监测和控制，确保高炉内部温度稳定在最佳工艺范围，提高炉渣融化和燃烧效率。
(2) 燃料控制：通过对燃料供给系统的控制，实现燃料的精确供给，提高燃烧效率，降低能耗和环境污染。
(3) 压力控制：通过对高炉内外压力的监测和控制，确保高炉内部的气体流动和压力分布符合最佳工艺要求，提高炉内的燃烧效率和物料流动性。
(4) 流量控制：通过对高炉内各个管道和设备的流量进行实时监测和控制，确保物料和气体的流动稳定和均匀，提高高炉生产效率和产品质量。
4. 高炉自动化的优势高炉自动化具有以下几个优势：(1) 提高生产效率：自动化控制系统能够实时监测和控制高炉内的各个参数，确保高炉处于最佳工艺状态，提高生产效率和产量。
(2) 降低能耗：自动化控制系统能够精确控制燃料供给和燃烧过程，提高燃烧效率，降低能耗和燃料成本。
(3) 减少环境污染：自动化控制系统能够优化高炉的工艺和运行状态，减少废气、废水和固体废弃物的排放，降低环境污染。
浅析炼铁高炉的自动控制系统
浅析炼铁高炉的自动控制系统随着科学技术的不断发展进步，人们对钢铁的产能与产品质量要求也一直在不停的提高，这加速了钢铁行业的快速发展。
文章主要是对高炉的电气自动化控制系统进行介绍，首先对高炉生产工艺进行了简介，其次对高炉自动化过程控制系统进行介绍，之后分别对高炉本体控制系统、高炉传动控制系统、热风炉控制系统、自动控制系统的监测与控制进行浅析介绍，最后结论是高炉炼铁采用电气自动控制系统增强了钢铁企业的竞争力，能够为社会和企业带来巨大的效益。
标签：炼铁；高炉；电气自动化控制1 概述随着科学技术的不断发展进步，人们对钢铁的产能与产品质量要求也一直在不停的提高。
众所周知，在钢铁生产过程中，炼铁是核心部分，高炉的出铁产能和铁水质量关系到下游成品钢材的产量和产品质量，因此高炉运行情况是钢铁生产中至关重要的环节。
在生产过程中，高炉炼铁不能出现停滞情况，需要一直连续作业，同时，高炉生产温度高、生产工艺复杂，需要配套的电气自动化系统对整个高炉生产进行操作控制。
高炉电气自动化控制是在无人直接参与的状态下，运行仪表检测和自动控制手段对一些机械设备进行工序过程控制。
目前，大型现代化高炉全部是使用仪表检测控制系统、电气自动化控制系统以及计算机监控管理的过程控制来完成高炉生产。
仪表检测控制系统和电气自动化控制系统通过DCS或PLC系统完成。
2 高炉工艺简介高炉可将铁矿石球团与焦炭混合，通过氧化还原反应生成生铁与其他产物。
高炉炼铁在炉料由上而下，煤气由下而上接触反应，是个连续的生产过程。
炉料从炉顶装进炉内，将从热风炉加热到1000°C以上的热风从进风口由鼓风机送入高炉内，炉料内的焦炭进行燃烧，生成高温的还原性气体，并加热缓慢下落的炉料，还原铁矿石球团，变为铁。
铁矿石上升到一定温度后，铁水熔化滴落，铁矿石中其他物质变为铁渣，实现渣铁分离。
上升的煤气流将热能传导至炉料，温度降低，形成高炉煤气。
3 高炉自动化过程控制系统高炉过程控制是根据仪表采集获得的检测数据，对高炉运行状态进行预判，从而实现对高炉的全程控制。
高炉自动化系统技术方案
高炉自动化系统技术方案
一、系统组成
1、系统结构：高炉自动化系统由管理系统、传输系统、报警系统、
模块系统以及网络系统组成，其中管理系统是整个自动化系统的核心，用
于实现数据的采集、传输，管理系统由一台监控机、一台打印机组成；传
输系统负责高炉的数据采集、处理以及计算；报警系统是为保证高炉的生
产安全而设置的；网络系统建立与其他计算机系统之间的连接，实现测控
数据的远程检测和维护；模块系统负责高炉的控制及监控。
2、软件系统：软件系统包括高级语言编程控制系统、数据处理系统、报警系统、监控系统以及模拟系统。
高级语言编程控制系统，利用高级语
言实现对高炉的运行参数和参数控制；数据处理系统负责处理各种测量、
控制和监控数据；报警系统负责预警高炉过程参数超出设定范围；监控系
统通过可视化形式监控高炉参数；模拟系统负责进行实物的仿真模型分析。
二、系统功能
1、实时监控：高炉自动化系统能够实时监控、控制、调整高炉各参数，保证高炉的安全、稳定运行。
2、图形显示：系统可以通过图形显。
高炉自动化介绍
高炉自动化介绍引言概述：高炉自动化是指利用先进的控制系统和自动化设备，实现高炉生产过程的全面自动化管理。
它通过提高生产效率、降低能耗、提高产品质量等方面的优势，为钢铁行业带来了巨大的发展潜力。
本文将从五个大点来详细阐述高炉自动化的相关内容。
正文内容：1. 高炉自动化的意义1.1 提高生产效率高炉自动化系统能够实现高炉生产过程的全面自动化控制，大大提高了生产效率。
它能够实时监测和调整高炉的燃烧状态、温度、压力等参数，优化炉内气体流动和物料运行，提高了生产效率和产量。
1.2 降低能耗高炉自动化系统能够根据实时监测的数据，自动调整燃料的供给和燃烧过程，使得燃烧效率得到提高，从而降低了能耗。
此外，自动化系统还能够优化炉内的热交换过程，减少能量的浪费，进一步降低了能耗。
1.3 提高产品质量高炉自动化系统能够实时监测和控制炉内的温度、压力、气体成份等参数，确保炉内的炼铁过程达到最佳状态，从而提高了产品质量。
自动化系统能够减少人为因素对产品质量的影响，提高产品的一致性和稳定性。
2. 高炉自动化的关键技术2.1 传感器技术高炉自动化系统需要大量的传感器来实时监测炉内的温度、压力、气体成份等参数。
传感器技术的发展使得高炉自动化系统能够更加准确地获取数据，并能够适应高温、高压等恶劣环境。
2.2 控制算法高炉自动化系统需要依靠先进的控制算法来实现对高炉生产过程的自动化控制。
通过对炉内各个参数的分析和计算，控制算法能够实时调整燃料供给、燃烧过程等，使得高炉的运行达到最佳状态。
2.3 数据分析与优化高炉自动化系统需要对大量的数据进行分析和处理，以实现对高炉生产过程的优化。
数据分析技术可以匡助生产人员更好地理解炉内的运行状态，并提供决策支持，从而优化高炉的生产过程。
3. 高炉自动化的应用案例3.1 高炉燃烧控制高炉自动化系统能够实时监测和调整炉内的燃烧状态，以提高燃烧效率和降低能耗。
通过精确控制燃料供给和燃烧过程，可以实现高炉的稳定运行和高效生产。
炼铁厂高炉综合自动化控制系统的研究与应用
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静 炼铁厂高炉综合 自动化制系统的研究与应用 韩 国 新 盛丽 娜
（ 山钢 集 团 莱芜分公 司莱钢 自动化 部 山 东莱芜 ２ ７ １ １ ０ ￣
摘要 ： 本 文 主要介 绍 了莱钢 高炉 自 动 控制 系统 中高炉本 体 、 上料 系统 、 槽 上 系统 的逻 辑控 制功 能， 以及 该 系统的技 术 特点 。 该控 制 系统 自动 化控 制 范 围广， 自动化程 度 高， 采 用 了大量 新技 术 和一 些先进 的控 制算 法， 实施 效果好 ， 经济效 益 高、 推 广 应用 价值 巨大 。 关键 词 ： 高炉 自动化 控 制研 究 中图分 类号 ： Ｔ Ｇ ３ ３ ３ 文献标识码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ７ — ９ ４ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ２ ２ － ０ １
莱钢炼铁厂高炉采用计算机对 主要工艺生产线实现综合 自动 控制 ， 系统为两级计算机结构 ， 监控层为上位监控站系统和基础控 制层 为电控系统和仪控 系统 设置 为三 电一 体化（ Ｅ Ｉ Ｃ ） 控制系统， 统 由Ｐ Ｌ Ｃ 完成高炉 自矿槽 、 主卷扬上料 到本体 、 热风炉、 粗煤 气处理 及煤气净化系统、 水处理系统等各子系统设备级监控与管理 ， 六套 系统 采用以太 环网通信 ， 同时为 不同的数据安全性 ， 嵌套ＭＢ ＋网 络， 从而在高炉主控室实现了整个高炉 的设备及生产过程的全过程 综合监控 ， 同时数据环可以远传到莱钢骨干 网。 在该套控制系统 中， 采用 了大量应 用的新技术。 本文主要 论述 了莱 钢炼 铁厂高炉 自动化控制的结构与特点。
一
罐储存炉料可容纳一批矿或一批焦。 在料罐上 口安有上密封 阀可在 料仓漏料入炉时密封住炉 内煤气 。 料仓下 口有下密阀。 探尺探测炉 内料面高度。 当料面达到设定高度提探尺允许料罐向炉内放料 。 设 东、 西两个探尺可选择用一个 也可两个 同时使用 。 溜槽包括溜槽 的 倾动和旋转 。 溜槽 的倾动是指在垂直平面 内改变溜槽倾角的运动 。 溜槽 的旋转 是指溜槽 完成绕高炉中心线的旋转运动 。 倾动和旋转都 是由两 台Ｓ Ｉ Ｅ ＭＥ Ｎ Ｓ 公司６ Ｓ Ｅ ７ ０ 系列变频器控制完成的两台变频 器 备一用都装有绝对值编码器 来检测倾动 ｃ 【 角和旋转 Ｄ角的角度 。 同时在溜槽倾角的两个极限位置设有两个接近开关作为安全 自锁 和报警使用 。
高炉自动化控制系统
高炉自动化控制系统作者：吴世亮陈宁来源：《数字技术与应用》2011年第03期摘要:高炉控制系统主要包含高炉本体控制、给料和配料控制、热风炉控制,以及除尘系统控制等。
高炉炼铁自动化控制系统就是保证炼铁生产过程的连续性和实时监控性,进而保证高炉操作。
关键词:高炉自动化控制系统中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)03-0013-02高炉自动化控制系统具有组成设备多、位置分散、设备间联锁关系强、设备运行环境恶劣、安全性可靠性要求高等方面特点,基于PLC的高炉控制系统,在考虑高炉炼铁系统特点和要求的基础上,充分利用了PLC可靠性高、性能优异、功能丰富、扩展性好、易于使用等方面的优势,给出了针对性强和个性化的解决方案。
1、系统设计高炉控制是集机械、电气控制和计算机应用为一体的技术,采用以PLC为核心的,集中与分散相结合的自动化控制系统,系统由1个中央控制室和上料系统、高炉本体、热风炉、除尘等四个控制站组成,通过高速100Mbps光纤工业以太网进行数据通信,自动化过程监控系统的布局及网络结构如图1。
料批控制程序及选仓配料控制、料流调节阀开度控制及溜槽倾动和转动控制为重点;料车卷扬、探尺卷扬、布料器倾动上料系统、热风、布袋除尘,既要满足基本工艺要求,还要满足设计提出的工艺要求。
为了适应工艺操作,在各控制站设槽下及上料操作站、高炉本体操作站、热风炉操作站和布袋除尘操作站。
所有的数字量输出点都采用继电器与外部设备进行电气隔离,模拟量输入输出信号都采用带光电隔离的模块。
1.1 通信网络对于高炉自动化控制系统而言,自动化系统主要由二级控制系统和二层通讯网络构成。
这样的系统布置也是为了在生产的过程中保证系统的完整性和合理性,确保系统自动运行。
整个通信系统使用的是工业以太网,各个操作室都可以独立完成各自的任务,根据生产上的临时需要,各自独立的控制,每个操作台与中央控制室采用高速工业以太网连接进行信息传递,这样就可以真正的做到资源共享,互调数据等,同时构成了完整的过程监控系统。
济钢3200m3高炉自动化控制系统
作者简介 ： 姬厚华 ， ，９ ２ 男 １６ 年生 ， ８ 年毕业 于北京科技大学 自动 １ ５ ９ 化仪表专业。现为济钢 自 动化部高级工程师 ， 自动化技术工作。 从事
上 设 置配 料矩 阵 ， 控制 系统 按配 料矩 阵 自动不 问断
钟炉 顶 、 座 热风 炉 、 系统 、 ３ 水 渣处 理 、 出铁 场除 尘及 煤 气清洗 和 Ｔ Ｔ 电等 。 Ｒ 发
炉 役 后 期 渣 处 理 鼓 风 机 喷煤 槽 Ｆ 尘 槽 Ｆ 除
出铁场 除尘
水处理
密封水
炉顶
图 １ 济 钢 ３２ ０ｍ。 ０ 高炉 控 制 系统 配置
配 置见 图 １ 。
制度 ， ｃ Ｏ Ｏ 』（ ： 为 Ｌ』 ｓ Ｃ 焦炭 ； ： Ｏ 烧结矿 ； Ｌ 大 Ｏ：
粒 度矿 ； Ｓ： Ｏ 小粒度 矿 ） 炉顶 装完一矿 批和一焦 批为
一
系 统 软 件 采 用 Ｗｉｄ ｗ Ｐ Ｗｉｄ ｗ ０ ３ ｎ ｏ ｓＸ 、 ｎ ｏ ｓ ２ ０
Ｓｒ ｒ ， 用软件采 用 Ｒ Ｌ ｇ ５０ 系列控制 软 ｅ ｅ等 应 ｖ Ｓ ｏｉ ００ ｘ 件 ，Ｆ Ｓ 级 采用 Ｏａｌ ｉＶｓａＳｕ ｉ等 。电气 系 Ｂ ＰＳ ｒｃ ９、 ｉ ｌｔｄｏ ｅ ｕ
２４ 其他功能 ．
况 。该 功 能在生 产 中应 用 最多 ， 对高 炉生 产具 有指
导作 用 。
３ 热 风炉 数 据 管理 。包 括各 个 热 风 炉 的燃 烧 ） 状态、 燃烧 室和蓄热 室的温度 、 力 、 压 流量数 据等 。
４ 高炉本体数据管理。高炉本体各部分温度 、 ）
ＢＰＳ Ｆ Ｓ 系统具有 如下功 能 ： １原燃 料数 据 管理 。通 过数 据通 信 的方式 ， ） 接 受 从原 料 计 算机 传 送 过来 的原 燃料 成 分 及 物理 性 状 的数 据 ， 括 烧结 矿 、 包 焦炭 、 辅原 料 ， 对 原料 的 并
高炉综合自动化控制系统
高炉综合自动化控制系统一、双钟高炉生产工艺概况高炉的炼铁工艺设施有高炉本体、风口平台及出铁厂、矿槽及料坑、双钟炉顶、主卷扬机、“顶燃式”热风炉及煤气和空气双预热、布袋除尘及槽下槽上布袋除尘等组成。
二、计算机系统硬件配置1.系统硬件选型本着先进、可靠的原则，进行各种方案分析、对比，决定选用西门子自动化平台。
整个系统共分8个子系统，11个上位监控站，8套可编程控制器。
编程软件采用SETP7，为控制系统编程提供专门的多语言开发环境。
具有生成标准导出功能块库或DFB库能力的编程器，它们能够在应用程序内重复调用。
监控软件采用扩展性、灵活性极强的WIN CC系统。
实现对生产过程的全面监控，并且可以对重要参数形成历史记录，以报表或曲线的形式显示给操作人员。
2.系统硬件配置:双料钟高炉计算机控制系统所有PLC设备选用西门子自动化平台，每套PLC系统通过插在主底板上TCP/IP Ethernet模块连接在100M快速MB+局域网上；上位监控机采用分布式设计，采用光纤连接快速100M以太环网。
高炉主控室、上料主控室内的上位机和PLC均采用100MBaseTX与交换机连接。
上位监视系统由六台客户端、两台服务器组成以太环网，其中热风炉、高炉本体、上料PLC与槽上、卷扬、冲渣、煤气净化、TRT及称重模块组成MB+网。
见高炉自控系统结构图控制站：现场控制站计算机系统选用西门子的PLC产品，其中高炉上料系统包括槽下、料车、探尺及料钟炉顶四部分，这四部分设备的控制采用一套PLC；高炉本体设备的控制采用一套PLC；热风炉设备的控制采用一套PLC；槽上设备、粗煤气处理及煤气净化系统的控制、卷扬控制采用一套PLC。
监控站：在高炉主控室、上料值班室，共设置六台客户机，两台服务器；分别用于监控高炉本体、炉顶上料、热风炉及槽上等的控制设备。
网络：上位机监控系统采用冗余的以太环网，PLC设备采用MB+局域网。
三、计算机系统功能1、高炉本体控制功能实现数据采集、炉顶压力减压阀组调节阀控制、混风温度调节控制、炉顶料钟自动控制、氧气总管流量调节控制、画面显示操作、实时趋势、历史趋势、报警记录和报表打印等功能。
高炉自动化介绍
高炉自动化介绍一、引言高炉自动化是指通过计算机控制系统和先进的自动化技术，实现高炉生产过程中的自动化控制和监测。
高炉自动化的引入和应用，可以提高高炉的生产效率、降低能源消耗、减少环境污染，并提高生产的稳定性和安全性。
本文将详细介绍高炉自动化的相关内容。
二、高炉自动化系统1. 系统组成高炉自动化系统由硬件和软件两部分组成。
硬件包括传感器、执行器、控制器等，用于采集和控制高炉相关参数。
软件则是通过计算机控制系统实现对高炉生产过程的监测和控制。
2. 功能模块高炉自动化系统的功能模块包括：- 数据采集与处理：通过传感器采集高炉相关参数，如温度、压力、流量等，然后将采集到的数据进行处理和分析。
- 过程控制与优化：根据采集到的数据，控制系统可以自动调整高炉的操作参数，实现高炉生产过程的优化控制。
- 故障诊断与维护：系统可以通过分析采集到的数据，判断高炉是否存在故障，并提供相应的维护建议。
- 数据存储与查询：系统将采集到的数据进行存储，以便后续的查询和分析。
三、高炉自动化的优势1. 提高生产效率高炉自动化系统可以实现对生产过程的精确控制和优化，减少人为因素的干预，提高生产效率。
通过自动化控制，可以实现高炉的连续生产，减少停机时间，提高炉渣的产出率。
2. 降低能源消耗高炉自动化系统可以根据实时采集到的数据，调整高炉的操作参数，使其在最佳工况下运行，从而降低能源消耗。
系统可以自动控制煤气的供给量和风量，实现高炉燃烧的最优化。
3. 减少环境污染高炉自动化系统可以通过精确控制高炉的操作参数，减少废气和废水的排放，降低对环境的污染。
系统可以监测和控制高炉煤气中的有害物质含量，确保排放达到国家标准。
4. 提高生产的稳定性和安全性高炉自动化系统可以实时监测高炉的运行状态，及时发现异常情况，并采取相应的措施进行调整。
系统可以自动控制高炉的操作参数，避免人为因素对生产过程的影响，提高生产的稳定性和安全性。
四、高炉自动化的应用案例1. 某钢铁公司高炉自动化改造项目该钢铁公司旗下的高炉生产线采用了先进的自动化控制系统，实现了高炉生产过程的全面自动化。
高炉自动化介绍
高炉自动化介绍概述：高炉自动化是指利用先进的控制系统和自动化技术，对高炉的生产过程进行全面监控、控制和管理的一种技术手段。
它通过实时采集和处理高炉各种参数数据，自动调节和优化操作参数，提高生产效率和产品质量，降低生产成本和能耗，提升高炉的安全性和稳定性。
一、高炉自动化的意义和优势：1. 提高生产效率：高炉自动化系统能够实时监测和控制高炉的各个环节，精确调节操作参数，提高炉温、产量和炉效，缩短冶炼周期，提高生产效率。
2. 提升产品质量：自动化系统能够准确控制冶炼过程中的温度、压力、流量等参数，确保炉内熔体的成份和温度稳定，提高产品质量的一致性和稳定性。
3. 降低生产成本：自动化系统能够实现对原料的精确计量和控制，减少原料的浪费和损耗；同时，通过优化操作参数，降低能耗和耗材消耗，降低生产成本。
4. 提高安全性：自动化系统能够实时监测高炉的各个参数，及时发现和处理异常情况，减少人为操作错误和事故发生的可能性，提高高炉的安全性。
5. 提升操作人员的工作环境：自动化系统能够减少操作人员的劳动强度，降低工作风险，提高工作效率和舒适度。
二、高炉自动化的主要技术和应用：1. 数据采集与处理技术：通过传感器和仪表采集高炉各种参数数据，如温度、压力、流量、含氧量等，然后将这些数据传输给控制系统进行处理和分析。
2. 控制系统技术：采用先进的控制算法和控制器，对高炉的各个环节进行自动控制，实现对操作参数的精确调节和优化。
3. 人机界面技术：通过图形化的界面，显示和呈现高炉的运行状态和参数信息，方便操作人员进行监控和操作。
4. 通信技术：利用网络和通信设备，实现高炉自动化系统与其他系统的数据交互和远程监控。
5. 数据分析与决策支持技术：通过对采集的数据进行分析和处理，提供生产决策支持，优化高炉的操作参数和工艺流程。
三、高炉自动化的典型应用案例：1. 自动配料系统：利用自动化系统对原料进行精确计量和控制，确保配料的准确性和稳定性，提高炉内熔体的成份一致性。
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高炉综合自动化控制系统
一、双钟高炉生产工艺概况
高炉的炼铁工艺设施有高炉本体、风口平台及出铁厂、矿槽及料坑、双钟炉顶、主卷扬机、“顶燃式”热风炉及煤气和空气双预热、布袋除尘及槽下槽上布袋除尘等组成。
二、计算机系统硬件配置
1.系统硬件选型
本着先进、可靠的原则，进行各种方案分析、对比，决定选用西门子自动化平台。
整个系统共分8个子系统，11个上位监控站，8套可编程控制器。
编程软件采用SETP7，为控制系统编程提供专门的多语言开发环境。
具有生成标准导出功能块库或DFB库能力的编程器，它们能够在应用程序内重复调用。
监控软件采用扩展性、灵活性极强的WIN CC系统。
实现对生产过程的全面监控，并且可以对重要参数形成历史记录，以报表或曲线的形式显示给操作人员。
2.系统硬件配置:
双料钟高炉计算机控制系统所有PLC设备选用西门子自动化平台，每套PLC系统通过插在主底板上TCP/IP Ethernet模块连接在100M快速MB+局域网上；上位监控机采用分布式设计，采用光纤连接快速100M以太环网。
高炉主控室、上料主控室内的上位机和PLC均采用100MBaseTX与交换机连接。
上位监视系统由六台客户端、两台服务器组成以太环网，其中热风炉、高炉本体、上料PLC与槽上、卷扬、冲渣、煤气净化、TRT及称重模块组成MB+网。
见高炉自控系统结构图
控制站：现场控制站计算机系统选用西门子的PLC产品，其中高炉上料系统包括槽下、料车、探尺及料钟炉顶四部分，这四部分设备的控制采用一套PLC；高炉本体设备的控制采用一套PLC；热风炉设备的控制采用一套PLC；槽上设备、粗煤气处理及煤气净化系统的控制、卷扬控制采用一套PLC。
监控站：在高炉主控室、上料值班室，共设置六台客户机，两台服务器；分别用于监控高炉本体、炉顶上料、热风炉及槽上等的控制设备。
网络：上位机监控系统采用冗余的以太环网，PLC设备采用MB+局域网。
三、计算机系统功能
1、高炉本体控制功能
实现数据采集、炉顶压力减压阀组调节阀控制、混风温度调节控制、炉顶料钟自动控制、氧气总管流量调节控制、画面显示操作、实时趋势、历史趋势、报警记录和报表打印等功能。
2、槽下控制功能
实现对矿石、球团、烧结、焦炭等入炉原料的自动称量，并完成称量误差的自动补偿；实现槽下12个矿仓、12个称量斗、2条成品带、2条碎矿皮带、8台振动筛、4台给料机、1个翻板的自动控制，以及自动备料和放料。
可对设备的运行进行手/自动切换和强制动作，并进行料单更改；对装料超时、放料超时等情况进行报警。
3、槽上控制功能
实现高炉矿槽上12个原料仓，3个供料胶带机，2台卸料小车，卸料器的自动控制。
4、热风炉控制功能
主要对三个热风炉的监视、连锁控制。
实现热风炉助燃风、煤气、烟气、冷风、热风等阀门的动作，实现热风炉送风转燃烧、燃烧转送风的控制过程。
热风炉有三种工作制：两烧一送，两送一烧，一烧一送，具有全自动/半自动/手动控制燃烧与换炉操作。
5、煤气净化系统
系统控制煤气净化设备的单机、连锁控制功能，实现生产的监视、设备的控制、工艺参数的稳定功能。
6、炉顶卷扬控制
主卷扬运行制度：主卷扬采用西门子 PLC，料车到料坑底发出到位信号，开启料斗闸门，料空且闸门管好后，发出上行信号，将料装入受料斗。
碎焦卷扬控制：振筛工作停止，启动碎焦卷扬，如果解除联锁，也可手动控制。
7、监控画面
绘制多幅工艺流程画面、设备启停画面、工艺参数画面、阀门操作画面、设备方位图、报警画面、报警纪录、历史纪录、实时趋势以及历史趋势画面。
使操作人员可以通过画面监视整个生产过程，启停设备、监视参数、调节阀门，观察趋势，查询历史纪录。
8、报表功能与历史趋势
报表分为班报、日报、月报，可定时打印，也可手动任意时间打印。
一些重要参数，如热风温度、热风压力、冷风流量、冷风压力、炉顶压力、左右探尺等，我们对其进行历史数据存储，形成历史趋势，可以随时进行查看。
9、机群系统控制
本套计算机网络系统采用两级控制，基础级采用MB+网连接，实现各控制主机的分布式控制；监控级采用光纤以太环网，实现各监控终端的集中显示操作、管理、故障自诊断，统一调度，协调处理，实现高效并行处理的系统。
该系统具有系统开发周期短、用户投资风险小、系统价格低、节约系统资源、系统扩展性好、用户编程方便等诸多优点，可实现高效的通讯、全局资源的有效管理和利用以及良好的并行程序设计环境。