攀钢铁水提钒计算机监控系统分析与设计

摘要

该文在介绍了攀钢转炉提钒工艺以及主要主严设备机械电气特性的基础上,详细分析了控制系统要实现的功能,对控制系统的总体方案进行了深入的研究,设计并实现了整个控制系统.该文对分布式控制系统、现场总线、工业以太网等现代控制技术进行了较详细的介绍,并采用了光纤工业以太网、PROFIBUS-DP现场总线、西门子公司的S7PLC和通用工业PC组成了转炉提钒分布式控制系统.论文还给出了脱硫控制、转炉氧枪控制、转炉倾翻控制等系统主要控制功能的详细设计.该项目于2000年进行调研和考察,2001年投入运行,取得满意的控制效果,达到了攀钢炼钢厂转炉提钒控制系统改造的目的.当月生产就达到了设计水平.炼钢厂转炉提钒控制系统的改造成功,取得了很好的经济和社会效益,也为企业在旧设备自动化系统改造时的决策和实施提供了一套较为有效的方法和模式.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1转炉提钒生产简介

1.2攀钢提钒生产概况

1.3项目的来源、内容及意义

1.4系统改造设计依据和标准

1.5论文的主要内容

2攀钢转炉提钒工艺

2.1转炉提钒工艺

2.2.主要工艺参数

2.2.1炼钢转炉提钒工艺数据

2.2.2工艺设备描述

2.3本章小结

3监控系统功能需求

3.1监控系统改造内容和系统功能

3.2过程参数检测报警

3.2.1原料产品数据

3.2.2过程监测参数

3.2.3信号处理及联锁报警

3.3生产过程操作控制功能

3.3.1提钒转炉控制功能

3.3.2公共系统功能

3.3.3脱硫控制系统功能说明

3.4操作地点分布

3.5本章小结

4监控系统总体方案

4.1分布式控制系统的应用

4.1.1分布式控制系统的特点及基本结构

4.1.2基于PLC的DCS

4.2工业以太网技术的应用

4.2.1 Ethernet的网络体系结构

4.2.2媒体访问控制(MAC)

4.2.3 MAC帧

4.2.4工业以太网的优点

4.3现场总线技术的应用

4.3.1现场总线基本概念

4.3.2采用现场总线仪表的理由

4.4数字传动技术的应用

4.4.1数字传动技术简介

4.4.2直流调速与变频调速优缺点比较

4.5监控系统的总体方案

4.5.1系统组成设计

4.5.2供电系统设计

4.5.3网络通讯设计

4.5.4基础自动化控制系统层次设计

4.5.5网络连接配置设计

4.6本章小结

5系统功能设计

5.1 PLC的配置和功能分配

5.1.1脱硫及撇渣部分配置

5.1.2提钒部分配置

5.2氧枪控制系统设计

5.2.1全数字直流调速装置容量的选择

5.2.2工作方式

5.2.3柜门操作与显示元件

5.3提钒转炉倾动控制系统设计

5.3.1负荷计算及调速装置的选择

5.3.2供电电压计算

5.3.3转炉倾动力矩计算

5.3.4全数字直流调速装置容量的选择

5.3.5工作方式

5.3.6调节柜S7-200 PLC工作说明

5.4脱硫控制系统设计

5.4.1 PLC要实现的功能

5.4.2脱硫控制系统功能设计

5.5提钒过程信息管理系统设计

5.5.1计算机设备功能分配设计

5.5.2系统操作模式说明

5.5.3提钒基础自动化与二级过程计算机的数据交换设计

5.5.4提钒过程计算机功能设计

5.6本章小结

6调试中解决的问题

6.1系统存在的主要问题

6.2解决办法

6.2.1网络系统的配置

6.2.2 PLC之间的信号通讯的实现

6.3本章小结

7控制系统的效益分析

7.1经济效益分析

7.2社会效益分析

7.3本章小结

8结论

致谢

参考文献