1前言 連續(xù)熱鍍鋅退火爐溫度控制系統(tǒng)的控制方式．是由一大一小兩個電磁閥分別開、關動作，使煤氣進入輻射管燃燒，對應的只有大火和小火兩種控制方式，不能進行煤氣流量的調節(jié)，只能通過連續(xù)退火爐各段煤氣支管手動調節(jié)閥和各輻射支管手動調節(jié)閥（共計294個）進行煤氣流量的調節(jié)。導致生產運行中出現(xiàn)以下問題：①生產時手動調節(jié)閥門開度，使得爐溫調節(jié)速度緩慢，滿足不了生產需求：②退火爐區(qū)域環(huán)境惡劣，現(xiàn)場人工調節(jié)危險性高、工作量大③目前八鋼所供應的混合煤氣熱值基本在3 000——4 000 kcal，不僅遠高于原退火爐設計的2000kcal+10%要求，而且熱值波動范圍較大，致使退火爐溫控操作非常困難。爐溫控制滯后，造成鍍鋅板質量不穩(wěn)定；④煤氣消耗量大，熱能利用率低，使產品生聲成本增加，大量富余煤氣在煙氣管道中燃燒，造成設備損壞．增加了設備維護量和產品成本。通過對其進行改造，可以徹底解決以上問題。 2改造方案 通過分析討論，提出了改造方案：將連續(xù)熱鍍鋅退火爐原設計中的各段共10個DN100煤氣支管單向手動閥拆除，并更換為DN100電動調節(jié)閥：組建電氣控制系統(tǒng)，實現(xiàn)電動調節(jié)及遠程控制功能：退火爐末段冷卻風機由普通電動機改為變頻電動機控制。 2．1系統(tǒng)介紹 連續(xù)熱鍍鋅退火爐電氣控制系統(tǒng)．由一臺上位機、一臺編程器及一套西門子S7-300和5套s7200PLC組成。上位機為研華工控機．采用西門子CP5611通信剛卡，功能強大．編程器為1臺筆記本電腦，PLC編程軟件為STEP7V5.3。人機界面軟件為WINCC V6．0，系統(tǒng)中文平臺為WINdows 2000。PLC采用MPI（多點接口）構成主站-從站控制方式，s7-300作為主站，由接口模板IM365實現(xiàn)中央機架和擴展機架之間的數(shù)據傳送。5套S7-200PLC組成5個從站。由CP343通信模板建立PLC與PROFIBUS-DP網絡的聯(lián)接，構成完整的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。如圖1所示 2．2新增PLC從站 硬件配置：電源模塊PS307，5A：接口模板IMl53 1；模擬量輸入模塊SM331AI 8x1281T～模擬量輸出模塊SM332 AO 4x1281T：PROFIBUS總線連接器6ES7972 0BAl2——-OXA0。 通過硬件組態(tài)將新增PLC站作為原系統(tǒng)的第6個從站，在PLC程序中編寫電動調節(jié)閥控制功能塊，通過模擬量輸入、輸出模塊實現(xiàn)電動調節(jié)閥從0～100％任意開度的調節(jié)和監(jiān)控。程序如圖2所示。 利用西門子WinCC軟件，完整的HMI軟件系統(tǒng)和高性能的信息集成交換平臺，制作電動調節(jié)操作控制畫面，操作人員可以在上位機前，通過鼠標操作。調整和監(jiān)視電動調節(jié)閥實時開度。 2．3冷卻風機選用變頻器控制 選用西門子MM440系列變頻器37kW），集成內置A級EMC濾波器及基本操作面板BOP，附加PROFIBUS。 DP通信模塊，實現(xiàn)與PLC（CPU313C 2DP）的通信。變頻電動機的電氣控制原理圖如圖3所示。 [ALIGN=CENTER] [/ALIGN] 3改造效果 退火爐系統(tǒng)改造完成后，投入運行后，通過對使用過程各項數(shù)據的跟蹤檢查，表明具有較好的綜合效益。能實時監(jiān)控煤氣調節(jié)閥開度狀態(tài)，根據煤氣熱值的變化和爐溫的需要相應調整煤氣流量，提高煤氣利用率，有效降低生產成本：爐溫控制穩(wěn)定，提高了產品成材率（由原來的76％可以上升到92％）；改善了操作人員的工作環(huán)境，確保設備安全和文明生產，減少了維護人員的工作量，為生產提供了保證。