數(shù)字主令在煉鐵高爐的應(yīng)用

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在煉鐵高爐的生產(chǎn)中，主令控制器是卷?yè)P(yáng)最為關(guān)鍵的核心控制設(shè)備，一旦上料的主卷?yè)P(yáng)發(fā)生故障維護(hù)及調(diào)整非常麻煩，將直接導(dǎo)致整個(gè)煉鐵高爐生產(chǎn)的停滯，造成高爐上料中斷，給煉鐵生產(chǎn)帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失。

　　目前，國(guó)內(nèi)煉鐵高爐主卷?yè)P(yáng)控制方式還普遍采用傳統(tǒng)的LK系列機(jī)械觸點(diǎn)工作模式，在實(shí)際使用過(guò)程中存在著許多先天性的缺限和不足，如故障率高、精確度差、調(diào)整費(fèi)時(shí)、不適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)需要等等弊端。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)迅猛發(fā)展，越來(lái)越多現(xiàn)代化的先進(jìn)控制手段和方法被應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中,但主令控制器的改進(jìn)一直滯后，數(shù)字主令的誕生使這一現(xiàn)狀得到了根本性的改變。

　　新興鑄管公司第二煉鐵部在2003年10月份的高爐大修方案中經(jīng)過(guò)認(rèn)真的技術(shù)論證、深入廠(chǎng)家考察，果敢地采用了這一新型專(zhuān)利產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)一年左右的運(yùn)行實(shí)踐，證明了當(dāng)時(shí)高爐大修方案選擇的正確性，數(shù)字主令的應(yīng)用顯著提高了煉鐵高爐的生產(chǎn)效率、方便了現(xiàn)場(chǎng)管理、減輕了日常維護(hù)的困難，提高了經(jīng)濟(jì)效益，高性?xún)r(jià)比產(chǎn)品的綜合效益及優(yōu)勢(shì)得到很好的體現(xiàn)，先進(jìn)設(shè)備和工藝的采用充分保證了生產(chǎn)任務(wù)的順利完成。同時(shí)，為進(jìn)一步提高公司綜合管理水平，增強(qiáng)企業(yè)發(fā)展后勁，實(shí)現(xiàn)控制工藝上水平、上檔次提供了成功的改造模式，高爐改造采用了數(shù)字主令的控制方式。本文將就數(shù)字主令的原理、工作過(guò)程、產(chǎn)品特性、在煉鐵高爐主卷?yè)P(yáng)中的應(yīng)用和效果做較為詳盡的闡述。

　　數(shù)字主令是將先進(jìn)的編碼檢測(cè)技術(shù)和現(xiàn)代化的自動(dòng)化控制模式相結(jié)合、并針對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況而開(kāi)發(fā)出的更新?lián)Q代產(chǎn)品，其工作過(guò)程實(shí)際上就是自成體系的一個(gè)反饋控制單元，因而又被稱(chēng)作自控主令（ZKLK系列）。設(shè)計(jì)思想是采用弱電控制強(qiáng)電、以程序邏輯代替機(jī)械觸點(diǎn)的動(dòng)作，因而從根本上解決了可靠性能差、響應(yīng)速度慢、控制精度低、調(diào)整與維護(hù)麻煩、通訊和保護(hù)困難、顯示物位不直觀等一系列技術(shù)問(wèn)題，使主令控制器這一工業(yè)生產(chǎn)中的核心設(shè)備從性能上發(fā)生了質(zhì)的飛躍，能滿(mǎn)足和適應(yīng)需要精確定位（或限位）的控制場(chǎng)合，如：高爐主卷?yè)P(yáng)、轉(zhuǎn)爐定位等，取代老式LK系列主令成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與控制技術(shù)發(fā)展要求的必然。

　　產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工作原理：

　　產(chǎn)品主要由傳感器單元、處理控制單元、電纜及聯(lián)接單元三部分組成。核心部件采用先進(jìn)、可靠的SIMATIC可編程序控制器（PLC）和OMRON旋轉(zhuǎn)編碼器組成。系統(tǒng)通過(guò)齒輪（或鏈輪）將主卷?yè)P(yáng)減速機(jī)的低速軸同傳感器箱嚙合（安裝位置和方法與老式主令相同），減速機(jī)帶動(dòng)卷?yè)P(yáng)滾桶轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)料車(chē)（氧槍等）位置移動(dòng)的控制，并將移動(dòng)的距離傳給旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生位置碼送給PLC，通過(guò)其CPU的程序處理（譯碼、運(yùn)算、分析）實(shí)現(xiàn)精確定位或限位，發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)和保護(hù)輸出，這樣，被控對(duì)象的位置就實(shí)現(xiàn)控制；同時(shí)，控制箱上的操作面板通過(guò)PPI通訊與PLC聯(lián)接，這一良好的人機(jī)界面使得被控對(duì)象的當(dāng)前位置顯示準(zhǔn)確直觀、參數(shù)的設(shè)定與調(diào)整簡(jiǎn)捷方便。

　　ZKLK系列主令控制器的特點(diǎn)：

　?、俟收下实停河捎谧钥刂髁畈捎脽o(wú)觸點(diǎn)的高精度傳感器，避免了工作環(huán)境惡劣的影響，同時(shí)用程序邏輯代替機(jī)械觸點(diǎn)的動(dòng)作，因而從根本上極大提高了設(shè)備的可靠性，故障率幾乎為零。

　?、诳刂凭雀撸貉b置采用了數(shù)字化的控制模式，精確度可達(dá)毫米級(jí)，因而能滿(mǎn)足各種應(yīng)用場(chǎng)合的需要。

　?、壅{(diào)整方便：操作面板這一良好的人機(jī)界面，使得限位參數(shù)的調(diào)整準(zhǔn)確、方便快捷，顯示直觀清晰。

　　④符合自動(dòng)化生產(chǎn)的要求：裝置選用先進(jìn)的控制手段和產(chǎn)品，通訊功能符合DCS、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)等現(xiàn)代控制系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求。

　　⑤性?xún)r(jià)比高：數(shù)字主令的零故障率、高精確度、調(diào)整的方便快捷、免維護(hù)的特性。

　　正是因?yàn)閿?shù)字主令具有以上的特點(diǎn)，我們結(jié)合新興鑄管第二煉鐵部的具體情況，制訂了積極穩(wěn)妥的高爐改造方案，首先在2＃高爐的大修中選用，同時(shí)將原來(lái)的一臺(tái)老式LK機(jī)械主令保留做為安全備用。

　　經(jīng)過(guò)一年左右的運(yùn)行實(shí)踐證明了ZKLK數(shù)字主令的先進(jìn)性、優(yōu)越性和可靠性，在高爐主卷?yè)P(yáng)的主令控制中可放心使用。

　　該產(chǎn)品可廣泛適用于冶金、水利、石油化工、造船、造紙、礦山、港口機(jī)械、紡織、倉(cāng)儲(chǔ)等工業(yè)生產(chǎn)和自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域。在位移（角度）測(cè)量顯示和定位、大量程（長(zhǎng)距離）限位或定位、卷料定長(zhǎng)測(cè)量控制等高精度場(chǎng)合，都是最理想的工控自動(dòng)化產(chǎn)品。

　　ZKLK系列產(chǎn)品是現(xiàn)代自動(dòng)化控制技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)控制模式的結(jié)晶，核心部件：檢測(cè)、顯示及處理控制單元，均來(lái)自國(guó)際知名公司產(chǎn)品（Omron、Siemens）。整個(gè)設(shè)備采用精巧的制作、完善的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、高精度的電子檢測(cè)元件、先進(jìn)可靠的可編程控制器PLC、中文液晶顯示界面、良好快捷的調(diào)整方式、完美的程序開(kāi)發(fā)、能與上端PLC或控制網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，昭示了這一高科技產(chǎn)品的先進(jìn)性、可靠性、穩(wěn)定性、性?xún)r(jià)比。

　　具體適用場(chǎng)合有：高爐主卷?yè)P(yáng)、轉(zhuǎn)爐定位、煉鋼氧槍定位、探尺、溜槽定位、豎爐卷?yè)P(yáng)、無(wú)縫軋制、煤（料）車(chē)控制、閘門(mén)開(kāi)度、閥門(mén)開(kāi)度、船閘提升與定位、提升機(jī)吊車(chē)定位、行車(chē)天車(chē)定位、自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)、推焦桿定位、平煤定位、造紙紡織卷料定長(zhǎng)等等。

　　正是由于ZKLK產(chǎn)品本身所具有的良好特性：設(shè)計(jì)模式上采用弱電控制強(qiáng)電、以程序邏輯進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并輸出控制與保護(hù)信號(hào)，因而從根本上解決了老式產(chǎn)品（如：LK系列主令） 在應(yīng)用場(chǎng)合中暴露出的：可靠性能差、響應(yīng)速度慢、控制精度低、調(diào)整與維護(hù)麻煩、通訊和保護(hù)困難、顯示物位不直觀、與現(xiàn)代控制技術(shù)及體系融合性差等一系列技術(shù)問(wèn)題，使得工業(yè)生產(chǎn)中的核心設(shè)備從性能上發(fā)生了質(zhì)的飛躍。因而，在應(yīng)用上取代老式LK系列主令控制器，也就成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與控制技術(shù)發(fā)展要求的必然！