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鋼鐵行業(yè)高爐給排水系統(tǒng)的構(gòu)建研究

　 摘要：高爐給排水系統(tǒng)是現(xiàn)階段鋼鐵企業(yè)在提升自己競爭力時， 必不可少的重要技術(shù)手段之一。高爐給排水系統(tǒng)在構(gòu)建和具體應(yīng)用過程中， 需要結(jié)合實際情況， 適當(dāng)引進(jìn)一些新技術(shù)， 新技術(shù)的合理利用， 能夠為高爐給排水系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全性和穩(wěn)定性提供保障。因此， 本文針對高爐給排水系統(tǒng)中新技術(shù)的實際應(yīng)用情況進(jìn)行分析， 為鋼鐵企業(yè)綜合實力提升打下良好基礎(chǔ)。

　　關(guān)鍵詞：高爐給排水； 給排水系統(tǒng)； 新技術(shù)； 應(yīng)用措施；

　　現(xiàn)階段鋼鐵行業(yè)的整個競爭越來越激烈， 企業(yè)要想在市場中占據(jù)有利位置， 就需要采取有針對性的措施， 實現(xiàn)企業(yè)成本的有效控制。在保證生產(chǎn)作業(yè)率得到有效提升的同時， 能夠促使控制系統(tǒng)的整體自動化水平得到有效提升。在當(dāng)前， 有很多鋼鐵企業(yè)為了順應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展， 都在積極作出一系列的改造， 這樣才能夠促使企業(yè)的綜合實力得到有效提升。為了實現(xiàn)這一根本目的， 需要對高爐給排水系統(tǒng)進(jìn)行深入研究， 并且在其中融入一些新型技術(shù)， 通過簡化繁瑣的控制手段， 為高爐給排水系統(tǒng)的正常安全穩(wěn)定運(yùn)行提供有效保證， 實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

1、系統(tǒng)實現(xiàn)功能

　　在高爐給排水系統(tǒng)的實際應(yīng)用過程中， 其具有非常強(qiáng)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(tǒng)在運(yùn)作過程中的穩(wěn)定性和安全性。 （1） 該系統(tǒng)可以實現(xiàn)錯誤信號的有效過濾。為了避免錯誤信號在輸送和傳達(dá)過程中， 對設(shè)備產(chǎn)生啟停影響， 所以該系統(tǒng)可以對一些錯誤信號、小信號進(jìn)行切除處理。 （2） 高爐給排水系統(tǒng)還可以實現(xiàn)實時報警的功能。在系統(tǒng)畫面當(dāng)中， 可以結(jié)合實際情況， 增加相對應(yīng)的報警菜單顯示， 將其與揚(yáng)聲器進(jìn)行有效結(jié)合。這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)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(jìn)行處理。 （3） 該系統(tǒng)還可以實現(xiàn)報警點畫面輸入的功能。在用戶權(quán)限獲取之后， 車間主任或者是技術(shù)管理的負(fù)責(zé)人員可以根據(jù)工藝參數(shù)在上位機(jī)當(dāng)中的報警數(shù)值設(shè)置， 將其直接應(yīng)用到實踐當(dāng)中。這樣不僅能夠脫離程序開發(fā)層得到合理的利用， 而且還能夠保證為生產(chǎn)工藝提供方便快捷的方式， 體現(xiàn)出其整體靈活性特征。 （4） 高爐給排水系統(tǒng)還可以實現(xiàn)自動補(bǔ)水功能。與生產(chǎn)工藝在啟動、停止過程中的壓力進(jìn)行結(jié)合， 設(shè)置合理的補(bǔ)水泵連鎖啟停， 為高爐給排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供有效保障。

　　2、模塊化編程

　　在當(dāng)前所有的自動化項目中， 經(jīng)常會使用到大量的編程工作。傳統(tǒng)編程方法和先進(jìn)的控制應(yīng)用技術(shù)之間， 形成了一種矛盾現(xiàn)象， 相互之間無法形成統(tǒng)一。與此同時， PLC程序在質(zhì)量檢查過程中， 并沒有按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行， 而在實際工程項目當(dāng)中， 經(jīng)常會根據(jù)最終的結(jié)果對控制質(zhì)量進(jìn)行相對應(yīng)的判斷。這樣不僅會導(dǎo)致PLC程序在實際應(yīng)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(hù)工作帶來一定的麻煩。在針對一個工程項目進(jìn)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(jìn)行有針對性的編程， 得到相對應(yīng)的處理效果。模塊化編程方法在實際應(yīng)用過程中， 其主要是將控制要求作為基礎(chǔ)， 將PLC編程在構(gòu)建和具體實施過程中需要完成的控制任務(wù)， 劃分成為符合實際要求的各個小功能塊。在這一基礎(chǔ)上， 針對這些不同功能塊進(jìn)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?qū)崿F(xiàn)功能的單一性特征。在保證結(jié)構(gòu)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(xiàn)重復(fù)勞動的現(xiàn)象， 最重要的是還能夠為程序質(zhì)量提供有效保障[1]。

　　在針對給排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和具體控制時， 由于需要涉及在其中的設(shè)備種類比較多， 而且數(shù)量大， 所以在針對信號進(jìn)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(xiàn)象進(jìn)行具體處理的時候， 為了保證編程質(zhì)量， 需要重復(fù)對單一、同類型設(shè)備的有效編制。通過對實際情況進(jìn)行分析之后， 由于給排水系統(tǒng)在實際應(yīng)用時， 大多數(shù)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(yīng)用時， 其主要是根據(jù)各個部分程序能夠?qū)崿F(xiàn)的各種不同類型功能， 在保證相互之間可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)有效傳遞的同時， 能夠按照統(tǒng)一思路完成一系列認(rèn)為。在實踐中， 可以將一個大的程序， 根據(jù)功能對其進(jìn)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?qū)Τ绦蛟O(shè)計過程中的復(fù)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(fā)周期得到有效的縮短， 避免出現(xiàn)重復(fù)勞動的現(xiàn)象[2]。

　　3、安全化設(shè)計

　　高爐給排水系統(tǒng)在構(gòu)建過程中， 其主要是由軟水循環(huán)系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)等相互組合而成。這些系統(tǒng)在運(yùn)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(fēng)爐的冷卻用水量得到一定充足保證。高爐給排水系統(tǒng)可以直接將高爐爐體冷卻設(shè)備以及各閥使用之后的軟水， 經(jīng)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(zhì)進(jìn)行妥善處理。同時， 將其送入到表面蒸發(fā)空冷器當(dāng)中， 這樣有利于將水文控制在45°以下。在這一基礎(chǔ)上， 可以進(jìn)入到水泵入口的母管處， 經(jīng)過熱水泵在其中的不斷循環(huán)加壓， 促使供母管在實際應(yīng)用過程中的效果達(dá)到最優(yōu)化。通過這種方式， 不僅能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備和熱風(fēng)爐各閥來回的有效循環(huán)， 而且還能夠為高爐給排水系統(tǒng)合理的應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。

　　3.1 控制系統(tǒng)安全化設(shè)計

　　在S7-300當(dāng)中加入OB82、0886、0.122相對應(yīng)的組織塊， 一旦出現(xiàn)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(xiàn)任何停機(jī)現(xiàn)象。這樣， 無論是不是從主站先上電， 系統(tǒng)在其中都能夠保證正常安全的運(yùn)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(xiàn)停機(jī)的情況。該系統(tǒng)在構(gòu)建以及實際應(yīng)用過程中， 其具有完善的應(yīng)急措施， 同時還能夠與相對應(yīng)的工藝要求進(jìn)行結(jié)合， 將重要的一些工藝參數(shù)直接通過TCP/IP通信協(xié)議記錄在高爐本體、熱風(fēng)爐等方面上。這樣不僅能夠從根本上將PLC站被控設(shè)備的實際運(yùn)行情況進(jìn)行有針對性的展示， 而且還能夠保證系統(tǒng)在任何條件下都能夠滿足生產(chǎn)提出的個性化需求[3]。

　　3.2 工藝安全化設(shè)計

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

　　在針對設(shè)備工藝系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)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(chǔ)， 通過變頻對高壓泵進(jìn)行有效控制。除此之外， 需要與出口水質(zhì)、壓力等進(jìn)行有效結(jié)合， 這樣有利于實現(xiàn)對整套設(shè)備的閉環(huán)控制， 并且保證控制效果。另外， 還可以實現(xiàn)對氯根含量比較高的水質(zhì)進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)， 這樣不僅有利于保證設(shè)備在運(yùn)行過程中的安全性和穩(wěn)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(wǎng)絡(luò)及站點診斷

　　針對DP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的實際情況進(jìn)行故障診斷和分析， 從中可以獲取到控制系統(tǒng)當(dāng)中DP從站的詳細(xì)情況， 特別是與診斷相關(guān)的一些數(shù)據(jù)。在實踐中， 將這些數(shù)據(jù)科學(xué)合理的傳送到人機(jī)交互界面當(dāng)中， 這樣不僅有利于為現(xiàn)場維護(hù)人員提供方便快捷的依據(jù)和條件， 而且還能夠及時發(fā)現(xiàn)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(jìn)行妥善處理。

　　在針對診斷結(jié)果進(jìn)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(shù)字代碼的方式， 對故障從站的地址、具體形態(tài)等， 進(jìn)行分別展示， 這樣不僅能夠為保證這些診斷信息、數(shù)據(jù)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(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)依據(jù)作為支持。

　　4、結(jié)束語

　　高爐給排水控制系統(tǒng)在實際應(yīng)用過程中， 通過模塊化編程設(shè)計、應(yīng)用安全化設(shè)計等各種優(yōu)化技術(shù)手段， 不僅能夠保證系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的安全性和穩(wěn)定性， 而且還能夠為網(wǎng)絡(luò)通訊提供一定保障。在保證高爐給排水系統(tǒng)可以實現(xiàn)正常運(yùn)行的同時， 能夠盡可能降低程序在設(shè)計以及運(yùn)行時的復(fù)雜程度。為高爐給排水系統(tǒng)的可靠性提升提供有效保障， 同時還能夠為高爐的高產(chǎn)量、高效率提升打下良好基礎(chǔ)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]韓鳳有。施耐德Vijeo Citect和unity軟件在高爐水系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].自動化應(yīng)用， 2016 （02） :41~43.　　[2]馬玲， 李明。西門子創(chuàng)新技術(shù)在高爐給排水系統(tǒng)中的應(yīng)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(tǒng)的設(shè)計與研究[D].浙江工業(yè)大學(xué)， 2012.

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