浅谈离心式压缩机常见故障及检修

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飘罗泾转炉基础自动化技术张元玲刘向东陈小鑫(宝钢股份罗泾炼钢厂，上海市200949)睛要]文章介绍了罗泾新厂转炉基础自动化系统的硬件构成与软件功能，论述了一些典型控翩功能的实现方法，提出了一种结构化的编程方法。

联．键词]现场总线；数据通讯；交流传动；功能块A bs t r act：T he har dw a r est r uct ur eands of t w a r ef un ct i ons of con ver t e r basi caut o m adon i nL uo j i ngl r on&St eel G r oupC c t．，L t d．ar ei nt r oduc ed．Ther eal i zat i on m et hod sof t ypi cal cont r ol f un cdonsar edi scus sedA sm l ct ur ed pr ogr am m i ngm et hodi sp r esent e d．K e yw or ds：f i el dbus；da t a com m uni cat i on；A Cdr i ve；f unct i onbl ock为满足上海城市发展要求和2010年召开世博会需要，浦钢2005年搬迁到罗泾。

在罗泾建成了—个工艺先进、装备可靠、环境优美、产品一流、环保节能的钢铁公司。

随着冶炼工艺的发展，电炉炼钢正逐步被转炉炼钢所代替，而转炉三电自动化控制系统，应做到EI C三电自动化控制系统的一体化，操作方便、运行可靠和良好的人机操作界面。

同时要考虑系统的成刺生、通用兼容性、开放性，便于日后的融合和发展。

1转炉主要工艺单元及控制要求顶底复合吹炼转炉包含如下几个主要工艺单元：上料系统、副原科系统、铁合金系统、转炉和氧枪系统、副枪系统、O G系统等。

上料系统：完成熔剂从地下料仓经上料皮带输送到高位料仓的过程，要求实现顺序启动或停止，料满信号自动换仓或1亭止。

副原料系统：完成高位料仓的熔剂按P a t t er n表配料并投入转炉。

P a t t er n表可以来自操作人员画面设定，也可来自L2级。

镦台金系统：完成转炉冶炼迎程所需铁合金的配料控制。

转炉和氧枪系统：完成转炉任意角度的倾动控制，完成氧枪横移、锁定、升降控制及相应的阀门开度调节、联锁控制。

副枪系统：完成冶炼时钢水的测温、定氧、定碳、测液位等功能：同时完成底吹系统分配器压力调节、底吹支管流量调节。

O G系统：主要目的是吲氏转炉煤气温度，同时对烟罩等设备进行冷却。

要求控制好汽包、除氧器、蓄热器的水位，z K,i#．i E8动补水，水位高紧急排水，对蓄热器输出蒸汽压力进行调节，保证管网压力。

汽化系统工况不正常时触发吹炼紧急停止事件。

系统将炼钢时产生的高温烟气进行洗涤、降温，根据分析仪信号选择有回收价值的转炉煤气。

降罩时R D阀自动调节炉口微差压，高压引风机接收到主控室操作人员发出的“吹炼开始”或“吹炼结束”信号通过液力耦合器自动升速或降速。

2转好q基础自动化系统组成根据工艺单元划分，两套转炉基础自动化系统系统设计时共采用12套西门子$7400PL C控制器(A SI—A S l2)、2套西门子$7300PL C控制器(A S)(O G液压站)：8台操作站，位于炉前主控室：1台工程师站：7个0SM交换机，它们之间通过100M b／s工业以太网连接，O SM之间采用光纤连接。

各子系统采用ET200M分布式I／O方式进行扩展，现场E T200M与主控制器(A S)通过Pr o f i B u s 现场总线或光纤(距离远的)连接。

O S站运行平台为M i cr osoft W i n—dow sX PPr of ess i onal，W I N C C6．0为H M I开发工具：ES站的运行平台为M i cros oft W i ndow s X PP r of es s i onal，PC S7为开发工具。

系统组态图如下：204丽丽军萌丽，图一自动化系统网络组态图3PL C硬件配置系统主基架为S7400，系统大部分I O模块分别挂在分布式ET200M上。

这种结构充分利用了Profi B us—D P现场总线的灵活性，P r of i Bus—D P使自动化系统和分布的外围设备、现场设备通过总线彼此交换数据和进行通信成为可能，具有非常短的响应时间、高的抗干扰性。

特别是在转炉变频调速装置较多的场合。

总线仪表的使用可以很好的提高系统的抗干扰能力。

硬件酉己置部分示例如下图：4软件设计4．1系统通信数据通信主要有两个环网．所有的H M I(O S)通过O SM光纤通讯构成一个环网，所有的控制器(A S)通过O S M光纤通讯形成一个环网。

1)H M I服务器与控制器(A S)的通讯：整个系统采用C／S结构，一用一备可以自动切换，通过工业以太网模件的M A C地址通讯，这是一个建立在链路层的通信，通信更加稳定可靠。

在H M I服务器上同时建立多个连接，可以接受多个控制器(A S)的。

2)控制器(A S)之间的通讯：它们之间通过工业以太网在各控制器(A S)的网络组态中建立S7C O N N E CT连接，利用PU T、G E T功能块实现数据交换。

建立基于T C P连接的优势可以不把项目合并，对程序酾寸者来说，仍然是12个单独的工程项目，可以更好的分工合作，然后单工程合并成多工程项目。

3)控制器(A S)与支持P r i f i bus协议的现场总线设备之间的通讥4)控制器(A S)与L2服务器之间的通讯：控制器(A S)接受L2发送下来的副原料及铁合金加料设定值表、氧枪吹氧量、氧枪高度等数据，L2接受控制器(A S)来的冶炼过程数据。

42典型的控制功能42．1转炉倾动控制转炉倾动控制采用4台交流电机传动，单台电机功率为200K W，变频器采用西门子公司6SE70系列，可驱动转炉本体在+360'的范围内任意转动。

4台变频器之间通过S i m l i nk通讯，采用主从方式控制，4台变频器可由操作人员在H M I手动设定任何一个为主电机，同时也可以选择电机的投入数量。

正常时为一主三从方式，变频器配着主从应用宏，PL C程序检测变频器的状态，采用令牌的方=--t确定主变频器。

当主变频器出现故障时，程序自动确定另一台变频器为主，同时计算正常工作的变频器的数量，对倾动速度进行限速。

从变频器出现故障，只对倾动速度进行限制。

主变频器接受PL C来的速度给定信号，从变频器从主变频器获得输出速度、转矩给定，保证4台电棚速度同步和负载平均分配。

PL C接收到主变频器的抱闸打开请求后，同时发指令去开4台抱闸，抱闸全吝B打开后动作，否则变频器报故障。

422汽包水位控制汽包水位调节的任务是使汽包进水量和蒸汽发生量相平衡，并维持汽包水位在工艺规定范围内。

常规蒸汽发生锅炉的水位采用三冲量调节，即根据给水流量、水位、蒸汽流量三个控制量来调节给水阀。

如下图所示；。

，．．．．．一图四控制系统推图调节回路有三种工作方法：全自动、半自动、手动。

1)全自动：由串级回路调节给水阀门开度，汽包目标水位由操作人员画面直接设定。

2)半自动：依据流量设定值由单个P I D调节给水阀门开度。

3)手动：操作人员直接在画面上给定给水阀门开度。

43人杌界面设计上位监控系统完成整个系统的过程数据采集、运行状态监视、设备操作、报表生成、打印、数据备份等工作。

43．1软件设计特点人机界面在W l N D O W SX P平台下采用W i ncc6．0设计开发。

无应用科技论是PL C程序设计还是W I N C C画面设计，都使用结构化编程。

在PL C中程序采用结构化编程，大量使用自定义数据类型，设计了一些标准的FB功能块：如流量计功能块、PI D调节功能块、阀门控制功能块，针对不同的设备控制，程序开发时只需重复调用即可。

画面设计时配合PL C设计在W I N C C中定义结构变量，重复调用设备柿隹操作画面、调节画面，使得整个人机界面设计变得相当简洁。

联垃主要画面特点1)个工艺系统流程显示：显示适时工艺参数、设备运行状态等。

2)趋势记录：包含重要工艺参数的历史趋势和适时趋势，便于工艺人员对操作参数进行工艺分析，帮助维护人员对设备事故进行诊断。

图五趋辫曲线3)报警记录：对重要工艺参数超过报警值并记录，提示操作。

4)联锁条件画面：对关键设备的启动、停止联锁条件直接在画面上显示，操作维护人员对设备不能正常工作一目了然。

图六联锁条件5结语本文介绍了PC S7在转炉自动化系统中的应用，对一些典型设备的控制策略进行了研究，系统已于2007年底投入运行，整个系统运行稳定，控制精度完全满足工艺要求。

特别是PLC和W IN C C的结构化编程思想，为上位机和下位机编程开辟了一条新思路。

作者简介：张元玲，1980年生，男，2005年毕业于吉林大学电气及自动化专业，东北大学控制工程在职研究生，现任宝钢股份罗泾炼钢厂区域工程师。

渗考文献】川中国冶金建设协会钢铁企业过程稳测和控制自动化设计手册【M1北京冶垒T业出版}￡，20f W)12l翁维勤，孙洪程．过程控制系统及工程【M1．北京I l{=学工业出版社，2002．。

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