高炉控制系统技术方案
.............................................. 3 1 设计概述
1.1?
1.2?1.3?1.4?
前言........................................................................................................... 3?方案概述................................................................................................... 3?设计说明................................................................................................... 4?执行一览................................................................................................... 4?
2 工厂概况 .............................................. 4
2.1?
2.2?2.3?
设计任务................................................................................................... 4?设计原则................................................................................................... 4?一般技术条件........................................................................................... 5?2.3.1?气象条件............................................................................................ 5?2.3.2?供货标准............................................................................................ 5?2.3.3?机组主要设备组成............................................................................ 5?
3 供电 .................................................. 5
3.1?
3.2?
高压配电系统........................................................................................... 6?低压配电系统........................................................................................... 6?3.2.1?高炉净环水泵房低压配电系统........................................................ 8?3.2.2?高炉主控楼低压配电系统.............................................................. 11?3.2.3?高炉各电气室受电分电系统.......................................................... 12?3.3?不间断电源UPS .................................................................................... 13?3.4?供电系统设备供货清单......................................................................... 13?
4 主传动系统 ........................................... 13
4.1?4.2?4.3?
低压调速电机......................................................................................... 14?高压电机................................................................................................. 14?传动控制系统......................................................................................... 14?4.3.1?上料卷扬小车调速控制.................................................................. 14?4.3.2?东西探尺调速控制.......................................................................... 16?4.3.3?布料器(溜槽)调速控制 ................................................................... 17?4.3.4?高压电机传动控制.......................................................................... 17?4.4?传动系统配置清单................................................................................. 17?
5 辅助传动及低压控制系统 ............................... 17
5.1?5.2?
交流电机................................................................................................. 17?其它低压配电设备................................................................................. 18?5.2.1?低压配电和控制设备...................................................................... 18?5.2.2?低压配电设备.................................................................................. 18?5.3?马达控制中心（MCC）........................................................................ 19?
5.3.1?设备描述.......................................................................................... 19?5.3.2?MCC与基础自动化的接口............................................................ 19?5.4?MCC系统配置清单............................................................................... 20?
6 基础自动化系统 ....................................... 20
6.1?6.2?6.3?
基础自动化系统控制操作方式............................................................. 20?基础自动化控制系统组成..................................................................... 20?基础自动化系统控制功能..................................................................... 21?6.3.1?控制功能概述.................................................................................. 21?6.3.2?控制功能详细描述.......................................................................... 22?6.4?基础自动化配置测点要求..................................................................... 29?6.5?基础自动化系统配置方案..................................................................... 30?
7 测量装置、传感器和仪表系统 ........................... 30
7.1?7.2?7.3?7.4?7.5?7.6?
高炉本体主要检测和控制项目............................................................. 30?热风炉主要检测和控制项目................................................................. 30?布袋除尘主要检测和控制项目............................................................. 30?槽下称量主要检测和控制项目............................................................. 30?综合水泵房、冲渣泵房、铸铁机水泵房主要检测和控制项目......... 31?鼓风机站主要检测和控制项目............................................................. 31?
8 监控系统 ............................................. 31
8.1?
8.2?8.3?
系统概述................................................................................................. 31?HMI设计规范........................................................................................ 31?操作员站功能......................................................................................... 32?8.3.1?风机系统HMI主要功能 ................................................................ 32?8.3.2?上料系统HMI主要功能 ................................................................ 32?8.3.3?高炉本体系统HMI主要功能........................................................ 33?8.3.4?热风炉系统HMI主要功能............................................................ 33?8.3.5?布袋除尘系统HMI主要功能........................................................ 33?8.4?硬件和软件技术规格............................................................................. 33?
8.4.1?硬件技术规格.................................................................................. 33?8.4.2?软件技术规格.................................................................................. 34?
9 操作台与操作箱 ....................................... 34
9.1?
设备概述................................................................................................. 34?
10 辅助系统 ............................................. 35
10.1?
10.2?
对讲系统................................................................................................. 35?通风和空调............................................................................................. 35?
1 设计概述
1.1 前言
本技术规格书所述功能和设备是我方根据类似应用的工厂机组，在我公司技术人员十几年经验和供货基础上的工作结果。我们的目标是提供最适合本项目、符合招标供货范围的方案。
根据我们的理解，我们应满足以下要求： ? ? ? ?
合理的、尽可能节约的投资成本 高生产率和灵活性 生产可靠稳定
产品有较好的质量保证
在本技术方案中，贵方能了解我公司对本工程的基本思想以及我们的技术经验。
1.2 方案概述
本套高炉控制系统的总体技术方案是以高性能工业微机、可编程序控制器为核心系统而构成的全分布式网络结构；根据同类钢铁企业所应用的成功经验，为减少企业因产品性能质量问题而造成重复投资，加重职工维护维修的工作量，直接影响到炉况稳定，从而对生产造成直接经济损失，因此在仪表选型上本着常规仪表以国内高质量产品为主，特殊检测采用进口仪表的原则，对系统的关键设备—调节阀选用鞍山自控仪表集团股份有限公司电子式电动调节蝶阀；称重传感器及二次仪表选用余姚衡高有限公司产品，要求同一规格的传感器的灵敏系数相同；变送器选用EJA产品；布袋除尘检漏仪、粉尘浓度计选用青岛科联有限公司产品；自立式调节阀选用鞍山自控仪表集团公司产品；拱顶红外测温仪选用天津多泽公司产品；传动系统以法国施耐德公司ATV71变频器和德国西门子70变频器为核心，低压电气设备采用GGD型控制柜，内部元器件全部选用施耐德产品符合IEC947标准，继电器选用欧姆龙产品并带指示灯，端子排选用菲尼克斯产品，主母线选用铜排并涮锡。。 电气部分的设计、生产原则上安全、实用、可靠为准，要满足工艺要求，达到同期的先进水平。要严防因设计、生产商等原因造成的停产和设备、人身事故的发生。各馈线柜要考虑检修及临时变更电源，四路以上备用。总进线要求布置合理，符合国标，并考虑检修电源容量，变频器柜要考虑散热。要把主卷扬的溜车，减速点不减速和到位不停车，拉过位作为重点设计对象。如发生以上现象，设报警和保护方式，严防拉过位现象发生。为更好的监控上料小车，采用主令控制器信号为主控制，旋转编码器为位置跟踪及各种连锁检测保护。探尺要注意浮尺和快速提尺的可靠性以及塌料时探尺快速提升保护。料车卷扬、探尺卷扬、布料倾动上料系统、热风、布袋除满足基本工艺要求外还要满足设计院提出的工艺要求。
1.3 设计说明
由于在准备报价书期间，某些数据和情况是假设的。因此，若这些数据和情况出现变化，我公司保留修正报价书的权利，必要时，可进行价格调整和技术调整。
若在合同执行期间，出现系统或设备得到改进或开发的情况，我公司有权与买方商洽后进行变更，对于我方集成采购的产品，我公司有权在与买方商洽后，最终选择制造厂家、材料和种类，目的是使机组运行提高效能和产品质量，达到更佳的运行效果和控制指标。
1.4 执行一览
我公司在本项目中，将提供以下领域的设备和功能： z z z z z z z
高压电源配电系统 传动系统
辅助传动和MCC系统 基础自动化系统 仪器仪表系统 监控系统
操作箱与操作台
系统采用高性能的德国西门子公司S7-300系列产品，通过HMI人机接口和控制柜、操作台、箱等设备实现自动化顺序控制和工艺控制。
系统主控CPU通过ProfiBus现场总线的方式与远程IO进行通讯，目的在于加快系统运行速度、减少布线量、便于现场就近接线、减少故障点、便于现场维护。
本方案配置灵活，具有非常好的使用性，整体性能，完全体现了自动化领域的国际先进水平。
2 工厂概况
2.1 设计任务
设计本高炉项目的”三电”控制系统。
2.2 设计原则
(1) 总图布置做到工艺布置合理，紧凑，占地少，原料输入和产品输出流程顺畅。
(2) 本工程要在总结同级高炉设计的基础上，有提高、有改进、有创新。要求关键工艺装备及工艺控制水平达到或超过目前国内同类型高炉的先进水平。附属设施经济实用、可靠、减少不必要的投资、以获得良好的经济效益。
(3) 设计中考虑充分利用地方资源，工艺流程及装备水平符合国家的行业政策。
(4) 根据国家有关法律、法规及有关行业标准做好环保、防火和安全卫生工作，“三废”治理项目与主体工程三同时，符合国家环保要求的排放标准。
2.3 一般技术条件
2.3.1 气象条件
海拔高度 1000米以下 厂外气温 -20…45℃ 厂内气温
0…50℃
电气传动室温度 15…30℃ 电气室和计算机室温度 15…30℃ 厂内湿度 60…90%无凝
2.3.2 供货标准
我方供货和服务项目符合各自的相关规程或与相当的安全规则，包括：
ISO IEC 其它
国际标准化组织 国际电气技术委员会
国家其它相关技术标准和货物厂家标准
2.3.3 机组主要设备组成
z z z z z z z z z z z z
原、燃料供应系统
高炉本体及矿(焦)槽系统
高炉上料及炉顶工艺设备系统 荒煤气系统
煤气布袋净化系统 风口平台及出铁场系统 热风炉系统
水冲渣及冲渣泵房 鼓风机站 铸铁机系统
高炉综合循环水泵房 通风除尘设施
3 供电
z 受电电压： AC10kV
炼铁高炉控制系统技术方案
