文档介绍：漏钢预报在板坯连铸的应用
左娜
(天津钢铁集团有限公司炼钢厂,天津 300301)
[摘要]以天津钢铁有限公司炼钢厂4#板坯连铸机为应用背景,结合炼钢厂4#板坯连铸热电偶在结晶器中的实际埋设情况,对4#板坯连铸的漏钢预报系统进行了软件部分的理论分析和现场应用研究,从而实现了提高4#板坯连铸机漏钢预报系统的预报准确率和及时性的目的。
[关键词] 粘结性漏钢漏钢预报板坯连铸
1引言
天津钢铁集团有限公司炼钢厂4#板坯是生产大断面铸坯的连铸机类型设备。整体连铸机由大包回转台、中包车、结晶器、结晶器振动装置、扇形段、切割机、打号机、垛板台等设备构成。4#板坯连铸机配有结晶器自动液位控制、结晶器专家(MOLD EXPERT)系统、液压振动装置及智能扇形段,采用动态轻压下技术、动态二冷水等大量先进的工艺技术,为生产高档次的板坯产品创造了条件。经过 4#板坯的实际生产,对漏钢事故进行总结,发生粘结性漏钢所占漏钢事故的比例相当大,往往占漏钢总数的50%以上,所以开发粘结性漏钢预报系统成为漏钢预报系统的重中之重。本文将针对粘结性漏钢和基于热电偶的逻辑判断漏钢预报方法进行研究。
2板坯漏钢预报系统总体结构
天津钢铁有限公司炼钢厂4#板坯连铸机HMI(人机接口)系统是基于以客户/服务器体系结构的装置。HMI 服务器是通过系统总线连接到基础自动控制(以太网TCP/IP)。它负责处理过程信号、数据存储和通讯到客户。客户操作员站显示来自服务器的过程数据,接受操作员输入和变化的数据通过它进入服务器,在客户和服务器之间通过终端总线连接(以太网TCP/IP)。现场操作人员通过 HMI 生产过程在线监控,及时对现场设备的运行情况及工艺过程数据简洁明了地进行监控,当生产过程中出现异常时,能够第一时间通过HMI显示数据发现问题,采取相应的措施进行急救。
天津钢铁有限公司炼钢厂在结晶器中安装的热电偶,其中在宽面安装2行,每行13个热电偶,在窄面有2个热电偶,在两个宽面、两个窄面总共安装 56个热电偶。由于连接器具有隔离和减少噪音的作用,所以现场安装的热电偶通过延长电缆连接到连接器上。
为了减少外延电缆的数量,窄面热电偶的反馈回到宽面热电偶中的连接器。连接器和分布式输入/输出(西门子ET200S远程站)之间由外延电缆连接。为了方便交换电缆,减少事故,把连接器安装在两侧。
ET200S远程站和数据管理计算机通讯使用Profibus线缆,其中在计算机上有PROFIBUS-DP接口卡。所有快速信号搜集到的是4~20 mA信号,隔离放大器用于隔离数据,获得来自环境和将4~20 mA信号转换到±5 V信号,通过将多功能输入/输出卡安装在温度数据管理计算机阅读。对于现场的硬线点信号(现场的工艺生产数据振动等信号),进入PLC使用的都是Profibus线缆,PLC之间及PLC与终端计算机之间的数据通讯使用的是TCP/IP协议的以太网双绞线。
现场收集的数据经过PLC远程站、网卡等一系列的数据通讯,最终到达温度数据管理计算机。温度数据管理计算机对收集的数据进行整核,并形成现场温度的数据趋势曲线和漏钢预报趋势图。在主控室的 HMI终端,对主控室操作人员进行显示和提示。而对于收集到的原始温度数据,可通过CD进行数据备份。其分布如图1所示。
3 4#板坯漏钢预报系统软件结构与功能
天津钢