自動化系統(tǒng)在鋼鐵廠管理過程中的應(yīng)用

章連成

摘要：國內(nèi)的鋼鐵廠轉(zhuǎn)爐三電自動化系統(tǒng)大致可分為只有基礎(chǔ)自動化的系統(tǒng)、具有基礎(chǔ)自動化和過程自動化的系統(tǒng)，前者大都用于爐容較小的轉(zhuǎn)爐，后者用于中型以上的或經(jīng)過自動化改造的轉(zhuǎn)爐，通常除個別系統(tǒng)功用較強外，大多系統(tǒng)功用都不大強。在一級（基礎(chǔ)級）系統(tǒng)的構(gòu)建中，盡可能地收集并保存將來二級（過程控制級）系統(tǒng)所需要的各種現(xiàn)場生產(chǎn)過程信息，待條件成熟構(gòu)建二級系統(tǒng)時，就可順利地采集已有的那些生產(chǎn)過程信息。當(dāng)前，在鋼鐵自動化系統(tǒng)中，已普遍構(gòu)建了二級管理系統(tǒng)，管理者通過二級管理系統(tǒng)的站點可方便地了解現(xiàn)場生產(chǎn)狀況，及時把握各工序的生產(chǎn)信息，為生產(chǎn)管理提供所需的完整可靠的數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：鋼鐵廠；自動化系統(tǒng)；管理

中圖分類號：C93文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

依據(jù)鋼鐵工業(yè)自動化系統(tǒng)在公司信息化系統(tǒng)中的重要地位和效用，為使各級系統(tǒng)的指令或數(shù)據(jù)能夠順利地傳遞，達(dá)到各級系統(tǒng)的無縫對接，使作為一個整體的系統(tǒng)達(dá)到最大的效益，這要求在各級自動化系統(tǒng)的規(guī)劃和實施進(jìn)程中，要充分考慮與上、下級系統(tǒng)的信息傳遞接口。本文討論自動化系統(tǒng)在鋼鐵廠管理過程中的應(yīng)用。

1．我國鋼鐵廠的現(xiàn)狀

當(dāng)前我國的鋼鐵廠正處于一個簇新的戰(zhàn)略發(fā)展的拐點上，在這關(guān)鍵時期，只有通過轉(zhuǎn)型發(fā)展、創(chuàng)新驅(qū)動，方能找到超越自我的新辦法、抓手和思路，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的意圖。這場深層次的革新，其本質(zhì)是信息化、自動化技術(shù)逐漸演化成冶金技術(shù)進(jìn)程中的重要構(gòu)成部分的過程，這為自動化系統(tǒng)在鋼鐵廠中提供新的發(fā)展空間和機緣。

2．鋼鐵廠自動化系統(tǒng)

由計算機經(jīng)過人機對話擬定的生產(chǎn)進(jìn)程方案，存貯各種數(shù)據(jù)，依據(jù)冶煉進(jìn)程的熱平衡、鋼鐵料平衡、渣堿度(石灰石量)平衡、渣量平衡，及硅、磷、錳、碳、氧平衡等物理、化學(xué)方程式來進(jìn)行模型運算，使生產(chǎn)進(jìn)程方案自動生成能付諸實際生產(chǎn)的爐次文件。爐次文件履行進(jìn)程中，計算機周期地向PLC下達(dá)各種參數(shù)設(shè)定值、接收PLC及其他終端上傳的冶煉數(shù)據(jù)和監(jiān)控信號，計算機系統(tǒng)將這些冶煉數(shù)據(jù)和監(jiān)控信號用作調(diào)整計算以修正爐次文件的指令數(shù)據(jù)，直至達(dá)到預(yù)測的目標(biāo)值，最終按總氧耗量達(dá)到設(shè)定值觸發(fā)結(jié)束爐次文件的運轉(zhuǎn)，完成冶煉控制進(jìn)程。 PLC控制站則依據(jù)計算機下達(dá)的設(shè)定值進(jìn)行邏輯順序控制，并采集實況數(shù)據(jù)和進(jìn)行監(jiān)控。由基礎(chǔ)自動化級的PLC實現(xiàn)的功能有：氧槍槍位和供氧量控制、轉(zhuǎn)爐底吹控制、輔原料加料控制、合金微調(diào)控制等。

3.鋼鐵廠自動化系統(tǒng)的維護(hù)

因自動化系統(tǒng)的設(shè)備、器件為精密電子產(chǎn)品，且系統(tǒng)需長時間不間斷運轉(zhuǎn)，因而系統(tǒng)既對運行環(huán)境要求極高，要防塵、防火、防水、防高溫、防雷電等，而且也要求定期地檢查、維護(hù)，以確保運行穩(wěn)定可靠。

3.1檢查維護(hù)關(guān)鍵

（1）周期性檢查，檢查的內(nèi)容主要有：查看各輸入/輸出接口的指示燈是否正常，指示燈的指示狀況表明了控制點的運行狀況，通過設(shè)備運行狀況可判別系統(tǒng)控制是否正常；檢查散熱電扇運轉(zhuǎn)是否正常；嗅聞系統(tǒng)有無異味；檢查電源系統(tǒng)的供電狀況，查看電源板的指示燈狀況，檢測+5V、+12V電源的電壓；查看工作環(huán)境溫度、濕度；查看各控制回路信號是否正常。

（2）定期清灰。鋼鐵廠的導(dǎo)電性粉塵較多，自動化系統(tǒng)設(shè)備的積灰易造成電子器件因散熱不良而損壞，導(dǎo)電性粉塵也易引起印刷電路板內(nèi)部短路而損壞。注意除塵應(yīng)在系統(tǒng)停運時進(jìn)行，除塵后最好用電子清洗液對電子線路板進(jìn)行清洗，避免發(fā)生短路故障，延長元器件的使用壽命，清潔的線路板也便于發(fā)生故障時，故障點的查找。

（3）重視系統(tǒng)外圍設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)。UPS是確保自動化系統(tǒng)正常工作的重要外圍設(shè)備，對其的日常維護(hù)也十分重要。對其維護(hù)的主要內(nèi)容有：定期檢測輸入、輸出電壓是否正常；定期清潔，尤其是確保冷卻通風(fēng)通道的暢通；查看電池有無漏液、鼓肚、變形，接線柱有無腐蝕，接線是否松動等，定期檢測電池電壓是否正常。

（4）定期測量自動化系統(tǒng)的接地電阻值，應(yīng)小于0.4歐姆。

3.2 系統(tǒng)修理實踐

自動化系統(tǒng)大多為整套供貨設(shè)備，系統(tǒng)內(nèi)部的圖紙、資料較少，只有外圍接線圖，對查找、排除系統(tǒng)內(nèi)部故障的幫助不大。發(fā)生故障后，首先依據(jù)各模板的功能判斷可能發(fā)生故障的模板，重點查看懷疑有故障的模板，查找故障點，也可用同型號的模板替換后試運行以判斷故障所在。

（1）查找故障時注意事項：若發(fā)生故障，停止系統(tǒng)的運行，將受其控制的相關(guān)設(shè)備打到就地控制，中止系統(tǒng)對相關(guān)設(shè)備的控制，也確保有關(guān)的輸入、輸出設(shè)備不會對系統(tǒng)造成有害影響。

（2）故障查找步驟：a.保證系統(tǒng)機、電無誤。b.查看電源板，保證+5V、+12V 電源正常。c.通過查看控制單元板上的指示燈狀態(tài)來判定系統(tǒng)狀況。若設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，而沒有運轉(zhuǎn)信號，則查看有無輸入信號，查看輸入板有無疑問；若設(shè)備不能自動運轉(zhuǎn)，也沒有運轉(zhuǎn)信號，則查看有無控制輸出信號，查看輸出板有無疑問。 d.若控制單元工作不正常，查看單元接插件，查找控制板內(nèi)部毛病。e.查看相應(yīng)I/O 板。f.經(jīng)以上查看確定無故障后，可重新啟動系統(tǒng)。

結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，大多鋼鐵公司都在不斷地拓展，但有些鋼鐵廠管理及自動化系統(tǒng)的功用卻很少跟上發(fā)展的需要，已有的陳舊的系統(tǒng)急待改造升級，本文對系統(tǒng)的構(gòu)成作了功用性簡述，對系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)、故障的查找及處理給出了有益的建議。

參考文獻(xiàn)

[1]楊建軍.鋼鐵廠供配電綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].機電信息，2013，18：147+149.

[2]姜玉春.基于GEPON的鋼鐵廠配電綜合自動化平臺設(shè)計[J].山東工業(yè)技術(shù)，2013，09：64-66.

[3]張海航.鋼鐵廠自動化技術(shù)與節(jié)能[J].自動化應(yīng)用，2013，12：33-34.

[4]孫韜禹.電力自動化現(xiàn)狀及解除故障方法分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，35：152.

[5] 董群山.淺談自動化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用[J].東方企業(yè)文化，2011，12：181.

[6] 穆勝昔.淺談自動化控制技術(shù)的應(yīng)用[J].信息系統(tǒng)工程，2012，07：129-130.