高爐給排水系統(tǒng)中新技術(shù)的應(yīng)用

袁興斌

（首鋼水城鋼鐵（集團(tuán)）賽德建設(shè)有限公司 貴州六盤水 553028）

現(xiàn)階段鋼鐵行業(yè)的整個(gè)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(shí)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(shí)，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(shí)力得到有效提升。為了實(shí)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(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能

在高爐給排水系統(tǒng)的實(shí)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(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤信號的有效過濾。為了避免錯(cuò)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(cuò)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(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警的功能。在系統(tǒng)畫面當(dāng)中，可以結(jié)合實(shí)際情況，增加相對應(yīng)的報(bào)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(diǎn)的主觀性報(bào)警，而且還能夠針對這些問題及時(shí)采取有針對性的措施進(jìn)行處理。③該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警點(diǎn)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(bào)警數(shù)值設(shè)置，將其直接應(yīng)用到實(shí)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(shí)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(xiàng)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(shí)，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(shí)際工程項(xiàng)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(shí)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(gè)工程項(xiàng)目進(jìn)行具體實(shí)施時(shí)，需要將其劃分成為幾個(gè)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(shí)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(shí)施過程中需要完成的控制任務(wù)，劃分成為符合實(shí)際要求的各個(gè)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(gè)功能塊相互之間具有一定獨(dú)立性的同時(shí)，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(gè)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?yàn)槌绦蛸|(zhì)量提供有效保障[1]。

在針對給排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和具體控制時(shí)，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(shí)，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(shí)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(shí)際情況進(jìn)行分析之后，由于給排水系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，大多數(shù)都會利用自上而下的方式，所以在編程時(shí)，也要利用這種自上而下、逐步分解的方式。這種方法在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其主要是根據(jù)各個(gè)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有效傳遞的同時(shí)，能夠按照統(tǒng)一思路完成一系列認(rèn)為。在實(shí)踐中，可以將一個(gè)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(dú)立性，而且還能夠?qū)Τ绦蛟O(shè)計(jì)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(shí)，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(jì)

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(shí)，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(shí)，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(shí)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?yàn)楦郀t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(jì)

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(shí)候，主站在其中可以直接上報(bào)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(shí)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(shí)際應(yīng)用過程中，其具有完善的應(yīng)急措施，同時(shí)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(shí)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(gè)性化需求[3]。

3.2 工藝安全化設(shè)計(jì)

在控制系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過程中，會被2套后備式柴油發(fā)電機(jī)組的實(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)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(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，可以實(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)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(diǎn)診斷

針對DP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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?yàn)楸ＷC這些診斷信息、數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性，而且還能夠?yàn)榻鉀Q方案的制定和落實(shí)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(shí)際應(yīng)用過程中，通過模塊化編程設(shè)計(jì)、應(yīng)用安全化設(shè)計(jì)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?yàn)榫W(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(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行的同時(shí)，能夠盡可能降低程序在設(shè)計(jì)以及運(yùn)行時(shí)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(shí)還能夠?yàn)楦郀t的高產(chǎn)量、高效率提升打下良好基礎(chǔ)。