自考冶金工程畢業論文：鋼鐵行業高爐給排水系統的構建研究

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鋼鐵行業高爐給排水系統的構建研究

　 摘要：高爐給排水系統是現階段鋼鐵企業在提升自己競爭力時， 必不可少的重要技術手段之一。高爐給排水系統在構建和具體應用過程中， 需要結合實際情況， 適當引進一些新技術， 新技術的合理利用， 能夠為高爐給排水系統運行過程中的安全性和穩定性提供保障。因此， 本文針對高爐給排水系統中新技術的實際應用情況進行分析， 為鋼鐵企業綜合實力提升打下良好基礎。

　　關鍵詞：高爐給排水； 給排水系統； 新技術； 應用措施；

　　現階段鋼鐵行業的整個競爭越來越激烈， 企業要想在市場中占據有利位置， 就需要采取有針對性的措施， 實現企業成本的有效控制。在保證生產作業率得到有效提升的同時， 能夠促使控制系統的整體自動化水平得到有效提升。在當前， 有很多鋼鐵企業為了順應現代社會的發展， 都在積極作出一系列的改造， 這樣才能夠促使企業的綜合實力得到有效提升。為了實現這一根本目的， 需要對高爐給排水系統進行深入研究， 并且在其中融入一些新型技術， 通過簡化繁瑣的控制手段， 為高爐給排水系統的正常安全穩定運行提供有效保證， 實現企業經濟效益最大化。

1、系統實現功能

　　在高爐給排水系統的實際應用過程中， 其具有非常強大的功能特征， 也正是由于這些功能， 才能夠保證高爐給排水系統在運作過程中的穩定性和安全性。 （1） 該系統可以實現錯誤信號的有效過濾。為了避免錯誤信號在輸送和傳達過程中， 對設備產生啟停影響， 所以該系統可以對一些錯誤信號、小信號進行切除處理。 （2） 高爐給排水系統還可以實現實時報警的功能。在系統畫面當中， 可以結合實際情況， 增加相對應的報警菜單顯示， 將其與揚聲器進行有效結合。這樣不僅能夠實現一些故障點的主觀性報警， 而且還能夠針對這些問題及時采取有針對性的措施進行處理。 （3） 該系統還可以實現報警點畫面輸入的功能。在用戶權限獲取之后， 車間主任或者是技術管理的負責人員可以根據工藝參數在上位機當中的報警數值設置， 將其直接應用到實踐當中。這樣不僅能夠脫離程序開發層得到合理的利用， 而且還能夠保證為生產工藝提供方便快捷的方式， 體現出其整體靈活性特征。 （4） 高爐給排水系統還可以實現自動補水功能。與生產工藝在啟動、停止過程中的壓力進行結合， 設置合理的補水泵連鎖啟停， 為高爐給排水系統的穩定運行提供有效保障。

　　2、模塊化編程

　　在當前所有的自動化項目中， 經常會使用到大量的編程工作。傳統編程方法和先進的控制應用技術之間， 形成了一種矛盾現象， 相互之間無法形成統一。與此同時， PLC程序在質量檢查過程中， 并沒有按照統一的標準對其進行， 而在實際工程項目當中， 經常會根據最終的結果對控制質量進行相對應的判斷。這樣不僅會導致PLC程序在實際應用過程的隨意性越來越大， 而且還會對后期的交流或者是維護工作帶來一定的麻煩。在針對一個工程項目進行具體實施時， 需要將其劃分成為幾個不同的功能， 通過工作人員對其進行有針對性的編程， 得到相對應的處理效果。模塊化編程方法在實際應用過程中， 其主要是將控制要求作為基礎， 將PLC編程在構建和具體實施過程中需要完成的控制任務， 劃分成為符合實際要求的各個小功能塊。在這一基礎上， 針對這些不同功能塊進行合理的編程， 在保證各個功能塊相互之間具有一定獨立性的同時， 能夠實現功能的單一性特征。在保證結構具有清晰合理特征之外， 不僅能夠促使其整個難度得到有效降低， 而且還能夠避免出現重復勞動的現象， 最重要的是還能夠為程序質量提供有效保障[1]。

　　在針對給排水系統進行設計和具體控制時， 由于需要涉及在其中的設備種類比較多， 而且數量大， 所以在針對信號進行處理時， 會面臨一定的繁瑣性特征。編程人員在針對這一現象進行具體處理的時候， 為了保證編程質量， 需要重復對單一、同類型設備的有效編制。通過對實際情況進行分析之后， 由于給排水系統在實際應用時， 大多數都會利用自上而下的方式， 所以在編程時， 也要利用這種自上而下、逐步分解的方式。這種方法在實際應用時， 其主要是根據各個部分程序能夠實現的各種不同類型功能， 在保證相互之間可以實現數據有效傳遞的同時， 能夠按照統一思路完成一系列認為。在實踐中， 可以將一個大的程序， 根據功能對其進行各種不同類型小模塊的劃分。這種方式的合理利用， 不僅能夠保證各模塊相互之間具有一定的獨立性， 而且還能夠對程序設計過程中的復雜性特征起到良好的控制作用。在保證元件可靠性得到有效提升的同時， 能夠促使開發周期得到有效的縮短， 避免出現重復勞動的現象[2]。

　　3、安全化設計

　　高爐給排水系統在構建過程中， 其主要是由軟水循環系統、補水系統等相互組合而成。這些系統在運行時， 不僅能夠向高爐爐體提供冷卻用水， 而且還能夠保證熱風爐的冷卻用水量得到一定充足保證。高爐給排水系統可以直接將高爐爐體冷卻設備以及各閥使用之后的軟水， 經過一系列有效的處理， 比如清洗、過濾之后， 將存在于其中的雜質進行妥善處理。同時， 將其送入到表面蒸發空冷器當中， 這樣有利于將水文控制在45°以下。在這一基礎上， 可以進入到水泵入口的母管處， 經過熱水泵在其中的不斷循環加壓， 促使供母管在實際應用過程中的效果達到最優化。通過這種方式， 不僅能夠實現設備和熱風爐各閥來回的有效循環， 而且還能夠為高爐給排水系統合理的應用打下良好基礎。

　　3.1 控制系統安全化設計

　　在S7-300當中加入OB82、0886、0.122相對應的組織塊， 一旦出現斷電或者是通訊失敗等情況的時候， 主站在其中可以直接上報總線遇到的故障問題， 但是并不會出現任何停機現象。這樣， 無論是不是從主站先上電， 系統在其中都能夠保證正常安全的運行。如果從站斷電、或者是通訊失敗的時候， 要保證主站不會出現停機的情況。該系統在構建以及實際應用過程中， 其具有完善的應急措施， 同時還能夠與相對應的工藝要求進行結合， 將重要的一些工藝參數直接通過TCP/IP通信協議記錄在高爐本體、熱風爐等方面上。這樣不僅能夠從根本上將PLC站被控設備的實際運行情況進行有針對性的展示， 而且還能夠保證系統在任何條件下都能夠滿足生產提出的個性化需求[3]。

　　3.2 工藝安全化設計

　　在控制系統實際應用過程中， 會被2套后備式柴油發電機組的實際運行情況進行檢查， 一旦發現其工藝處于一幫運行狀態時， 比如一些非正常停電的情況， 需要對其進行連鎖控制。在所有泵組或者是閥門條件達不到一定標準和要求的時候， 通過遠程手段無法對所有的泵組、閥門進行啟動。那么針對這一現象， 需要及時采取有針對性的措施， 對柴油發電機組進行有效的遠程連鎖控制， 這樣才能夠最大限度保證高爐整個系統在運行過程中， 可以實現不間斷的供水。

　　在針對設備工藝系統進行構建時， 要按照用戶提出的基本需求， 通過自動加藥、精密過濾器的合理利用， 將PLC作為基礎， 通過變頻對高壓泵進行有效控制。除此之外， 需要與出口水質、壓力等進行有效結合， 這樣有利于實現對整套設備的閉環控制， 并且保證控制效果。另外， 還可以實現對氯根含量比較高的水質進行合理的調節， 這樣不僅有利于保證設備在運行過程中的安全性和穩定性， 而且還能夠最大限度促使使用壽命得以延長。

　　3.3 DP網絡及站點診斷

　　針對DP網絡系統在運行過程中的實際情況進行故障診斷和分析， 從中可以獲取到控制系統當中DP從站的詳細情況， 特別是與診斷相關的一些數據。在實踐中， 將這些數據科學合理的傳送到人機交互界面當中， 這樣不僅有利于為現場維護人員提供方便快捷的依據和條件， 而且還能夠及時發現隱藏在其中的故障問題， 采取有針對性的措施， 對這些問題進行妥善處理。

　　在針對診斷結果進行分析的時候， 可以通過變量表的方式將其展示出來。其中會使用到一些數字代碼的方式， 對故障從站的地址、具體形態等， 進行分別展示， 這樣不僅能夠為保證這些診斷信息、數據的真實性和有效性， 而且還能夠為解決方案的制定和落實提供準確有效的數據依據作為支持。

　　4、結束語

　　高爐給排水控制系統在實際應用過程中， 通過模塊化編程設計、應用安全化設計等各種優化技術手段， 不僅能夠保證系統在運行過程中的安全性和穩定性， 而且還能夠為網絡通訊提供一定保障。在保證高爐給排水系統可以實現正常運行的同時， 能夠盡可能降低程序在設計以及運行時的復雜程度。為高爐給排水系統的可靠性提升提供有效保障， 同時還能夠為高爐的高產量、高效率提升打下良好基礎。

　　參考文獻

　　[1]韓鳳有。施耐德Vijeo Citect和unity軟件在高爐水系統中的應用[J].自動化應用， 2016 （02） :41~43.　　[2]馬玲， 李明。西門子創新技術在高爐給排水系統中的應用[J].自動化與儀器儀表， 2013 （03） :134~135.　　[3]石薪靖。1350m~3高爐TRT頂壓控制系統的設計與研究[D].浙江工業大學， 2012.

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