某鋼鐵有限責任公司轉爐工程

某鋼鐵公司新建轉爐工程選用國際國內先進的工藝裝備。轉爐工程總投資5.02億元、工期18個月，設計能力為年產鋼200萬噸。 此項工程是經國務院辦公會批準，國家經貿委、國家計委列入國債項目予以實施的工程，其中轉爐工程是迄今為止國內冶金行業最大的工程總承包項目，也是全國唯一一個由國內鋼鐵設計研究總院總承包的完整煉鋼廠工程。
----SIAS在此項工程中負責承擔項目的電控產品供貨、系統詳細設計與集成、用戶系統培訓、柜體成套及現場調試與工程服務工作。

工藝及設備情況簡介：
----該工藝采用了"先進、可靠、成熟"的頂底復吹和高效連鑄技術。
----轉爐本體:在整個轉爐吹煉過程中，由于冶煉操作需要，轉爐需要傾動到不同的角度，以便進行各項作業內容。
----o 轉爐傾動回轉角度：+/-0-360度
----o 轉爐傾動回轉速度：高速1.0r/min/低速0.2r/min
----氧槍 :轉爐氧氣煉鋼法與其他煉鋼法相比，一個重要的特點就是氧氣以高速射流形式穿入熔池金屬液中，從而實現對金屬液的冶煉過程。

• 吹煉
• 濺渣護爐
• 氧槍刮渣
• 換槍
• 氧槍緊急提升
• 液面高度設定
• 氧槍位置控制校準
• 氧槍升降速度設定

----板坯連鑄機:板坯連鑄是煉鋼車間比較重要的工序，完成從鋼水到板坯材的制成工作。

• 鋼水罐及中間罐車
• 結晶器振動裝置
• 扇形段夾送輥（拉矯裝置）
• 切割前輥道
• 切割下輥道
• 噴印輥道

----方坯連鑄機:方坯連鑄與板坯連鑄類似，同樣也是煉鋼車間比較重要的工序，完成從鋼水到方坯材的制成工作。

• 鋼水罐及中間罐車
• 結晶器振動裝置
• 拉矯機裝置
• 液壓剪切裝置或火焰切割機
• 后部輸送輥道

控制方案簡介及控制難點說明：
----在本項目中，我們采用德國西門子公司的PLC、通訊、工控軟件及傳動控制產品組成高質量、高性能的整合的控制系統，完成整個項目的過程及拖動控制任務。其中，采用了五套S7-400型PLC、十五套S7-300型PLC、近百套MASTERDRIVER系列傳動產品（功率范圍從幾KW到數百KW）。
----上位監控系統由工業控制計算機配裝工控軟件，完成整個系統的過程數據采集、運行狀態監視、系統設備控制及其他工業數據的采集、報表生成、打印、數據備份等工作。PLC系統與傳動控制系統間采用的是西門子公司的PROFIBUS-DP總線通訊方式，完成控制信號及數據的高速傳遞與交換。同時，各子系統PLC與該子系統設備間有充分的信號線連接，當通訊系統出現故障時，子系統可獨立運行，保證系統的安全性及可靠性。
----系統主要的控制難點有以下幾個方面：

• 四臺轉爐傾動電機的負荷平衡
• 氧槍提升時的鋼繩松弛與抖動
• 板坯夾送輥電機的負荷平衡
• 方坯拉矯機的平衡出力
• 通訊網絡的高速、高效數據傳遞

----其中，四臺轉爐傾動電機的負荷平衡是該項目中技術難度最大的課題，要求必須做到高速響應、高控制精度、高安全可靠性能。與以往的同等級轉爐項目不同，上述課題的傳動控制裝置全部采用的是西門子公司的全交流MASTERDRIVE 6SE70系列變頻器產品，配合西門子公司的PLC、PROFIBUS-DP通訊網絡構建起高性能的傳動系統，充分發揮出西門子產品多功能、高性能的特點，較好地解決了技術難題，并將負荷分配控制精度提高到5%以上(用戶提出的負荷分配考核指標為<8%)。同時，將轉爐傾動系統的響應時間控制在2秒以內，響應速度大大提高。
----眾所周知，在冶金行業的工程項目中，所采用的電氣自動化產品范圍之廣、種類之多幾乎函概了電氣自動化產品的所有門類，其中包括低壓電器產品、邏輯控制產品(PLC)、工控及軟件產品、通訊網絡產品、儀表類產品、傳動控制產品、傳感器類產品、電動執行結構等等，德國西門子公司在上述的各項產品門類中都有高性能產品可供用戶選擇，同時在產品兼容性、產品相互接口的適應性等方面有著無可比擬的優勢。
----現場控制站在與設備自帶的PLC通訊時，采用Profibus_FMS的方式，其通訊介質為屏蔽雙絞線，其通訊速率最大可達1.5Mbit/s。
----10KV及各變電所的相關信號，通過智能繼電保護裝置及智能空氣斷路器、用PROFIBUS－DP的通訊方式與現場控制站交換數據，每個間隔保護及測量裝置均作為現場控制站的從站。
----現場控制站采用西門子S7 400 PLC，CPU采用4163DP高檔CPU，具有運算速度快，資源豐富等優點。
----計算機監控軟件采用西門子WINCC，它具有畫面顯示、趨勢曲線、報警處理、報表處理、數據管理、網上瀏覽等功能。
----整個自控系統體現了西門子全廠一體化的先進自控理念，并且網絡結構完全符合現場總線的國際標準。