PLC在炼钢高炉自控系统中的应用
文章主要介绍了基于S7-400/300 PLC系统，对汉钢2#高炉的自动化控制进行改造，阐述了系统硬件构成、软件配置，如何实现高炉配料、送料工艺过程自动化和炉膛温度控制，通过人机操作界面实现了高炉集中监控，大大提高了冶炼过程自动化程度和节能环保高效。
概述
高炉的原有电气控制系统，仅槽下上料系统使用富士的可编程控制器进行控制，其他系统仍为传统仪表盘面显示各生产参数手动控制操作，炉顶上料采用大小钟配合料车自动控制上料的模式。该高炉控制设备陈旧，除了2006年曾对槽下做过一些升级改造将其改造为西门子S7-300可编程控制器控制，并使用 Step7和winCC重新编制控制程序与操作界面外其它部分大大落后于当今的高炉控制水平，制约了生产成本的降低及工艺操作水平，影响了炼铁整体生产水平，因此，汉钢于2008年对2#高炉系统进行了全面改造，全系统采用西门子PLC自动控制。炉顶上料形式保留料车上料方式，将高炉大小钟投料方式改为无料钟投料方式。
1 系统配置
改造后系统电气控制部分PLC主机采用西门子S7-400系列的CPU414-2DP，各远程站采用S7-300系列的CPU及10模块，完成现场数据采集、逻辑运算、联锁、数据处理及输出执行指令等功能。系统采用2种网络连接方式：工业以太网和ProfibuS-DP总线网络。硬件配置如图1所示。
以太网采用光缆作为主干传输网络，通过光纤收发器、交换机用双绞线连接各操作站电脑；卷扬没有设置电脑操作，因此直接采用ProfibuS-DP总线连接至远程站。
2 软件配置及实现方法
系统软件在WindowsXP操作环境下运作。编程软件采用西门子STEP7编程软件包，用梯形图逻辑语言实现控制软件的开发与应用。人机界面用WinCC V6.0软件开发组成监控站，监视、控制设备和自动化过程。
主要功能：
按高炉生产需要设定的配料顺序自动地将炉料配好装入焦斗和矿斗中，通过料车送到炉顶，再按不同布料要求将炉料自动布入炉内，实现了整个给料、称量、配料、输送、布料过程全自动。
槽下配料与自动称量
槽下共14个称量斗，对称分布于上料小车轨道两侧，紧挨轨道两侧是两个焦炭称量斗，随后每边依次排列六个称量矿斗，同时在轨道两侧还有两个左右中间矿斗。工艺画面如图2所示。
配料分设左中问斗备料和右中问斗备料，分别用以设定装入左中问矿斗、右中间矿斗的称量斗代码——也就是说每个矿石振动筛根据所对应的每个称量斗所设定的称料重量来振料，然后通过左右中问斗备料代码来选择需要下料的称量斗，再通过1#、2#皮带将需要的料分别装入左右中间矿斗，以备料车到达料坑时装入料车。左右中间斗空后，备料指针后移，进行下一个备料行为，形成一个独立的循环。各种料的称料重量、料种在界面中各个称斗中设置。各振筛根据本称量斗所设置称量定值及称量斗满、空信号自动备料，并自动进行称量补偿、修正定值、称量值零点校正、余振值
