高炉自动控制系统中的PLC应用研究

白江涛

（河北普阳钢铁有限公司，河北邯郸，056305）

0 引言

高炉自动化控制在很大程度上决定着高炉工作的稳定性以及炼钢过程中供应合格铁水的能力，高效的高炉自动控制系统可发挥降低能耗、保证高炉炼铁工艺连续性、软硬件方式实现前后工序相互连锁等功能，为后续炼钢供应优质原料。在生产过程中，高炉具有密闭性，复杂的工艺流程要求工作人员借助检测仪表进行内部情况的判断。基于原料的高需求量、高运输量、严格根据配比及指定顺序装料等要求，高炉自动化控制系统要想达到良好的技术指标就必须自带自动装料配料系统与水分补正系统。通过自动监控设备的运行状态，高炉自动控制系统还可在发现故障先兆时及时采取措施，排除与降低高炉休风率。

1 需求分析

高炉自动控制系统的设计需对以下需求予以满足：（1）采集与控制高炉本体的温度、压力以及流量等数据；（2）按照正确比例配备矿焦，遵循指定步骤将其放入高炉内，控制炉料均匀下降；（3）对热风炉的燃烧状态与送风顺序进行控制，保证高炉冶炼状态的整体优质性；（4）完成对布袋的除尘与反吹控制。

图1 高炉自动控制系统功能模块图

2 系统硬件配置

结合高炉监测点与控制设备要求，系统对SIEMENS SIMAT ICS7-400PLC加以应用，设计过程中兼顾系统的最优性价比，借助PROFIBUS-DP实现主站S7-400与从站ET-200M的连接。

2.1 电源

选用PS407 1OA作为电源模板，向SIMATIC S7-400供电，对AC或DC网络电压进行转换，得到所需的5VDC或24VDC工作电压，输出电流10A。……