AX－2000系统在宝钢铁水脱硅中的应用

AX－2000系统在宝钢铁水脱硅中的应用

前言

台塑公司于1985年成立电子组，与日本富士电机技术合作，从事中大型分散式控制系统（DCS）软硬件设计与制造，2004年台塑实现多元化发展策略，将富士电机DCS技术整体收购，成立台塑电子（宁波）有限公司，由日本、台湾经验直接移转到大陆，并培养大陆技术人员，达成制造本土化，就近服务客户。目前台塑DCS（富士DCS）广泛应用于钢铁、化工、纸业、学校、医院、汽电共生、发电厂等过程。

富士电机于1975年10月发布DCS系统，是世界上最早研发出DCS系统的厂家之一。AX-2000集散控制系统是富士的第五代产品系统，是开放的新一代综合控制系统，智能可靠的Process I／O 单元同时也被横河的CS3000系统所采用。AX-2000系统具有良好的控制性能、实时灵活的通讯能力、直观清晰的人机接口，系统扩展方便，获得用户较高评价。

宝钢股份不锈钢分公司炼铁厂现有两座高炉(750m高炉和2500m高炉)，生产的铁水除了提供给碳钢生产线外，还提供给不锈钢生产线。高炉生产的铁水中硅含量偏高，虽然对普碳钢产品质量影响不大，但对不锈钢产品质量影响很大。

炼铁厂为了向不锈钢精品基地提供优质铁水，特新建了脱硅站，主要用于两座高炉脱硅作业过程中脱硅粉剂的储存、输送和喷吹。

脱硅控制系统采用了AX-2000系统，本系统有效融合了高可靠性的技术和符合当代自动化发展要求的通用技术，既能发挥开放性系统优点又能有效避免开放性系统缺点。

系统生产工艺概述
1.1 概述
脱硅站的控制系统由上料系统、喷吹系统及与各系统相配套的除尘系统组成。
脱硅站公辅系统由空压站等组成。

1.2 脱硅上料系统

脱硅上料系统由仓顶布袋除尘器、上料电磁阀、储粉仓称量装置等组成。主要对储粉仓内粉料进行控制，显示仓内粉料的状况，根据料重发出允许上料信号。并对布袋除尘器自动控制。脱硅粉剂由汽车承运。

1.3 脱硅喷吹系统

1.

脱硅喷吹系统由喷枪和电磁阀两部分组成。其中所有电磁阀均由DCS系统控制，各个电磁阀之间都有工艺规定的连锁关系。主要用于对喷吹量、喷吹罐的加料进行控制和对各种故障进行报警。

1.4空压站

空压机主要用来给喷粉提供高压空气，把脱硅粉剂吹入高炉中。其次也用来开启电磁阀门。

1.5高炉中央控制室AOS上显示的信号

DCS系统安装在脱硅电气室内。在高炉中央操作室和脱硅站各设一台AOS操作终端，用于喷粉系统的操作、监视、数据设定、数据采集和打印报表等。

AOS的CRT上设置菜单画面、生产全貌画面、操作设定画面、流程图画面、仪表回路图画面、操作指导画面、各种趋势图画面、各种报警画面，对所有的报警信号均能做历史记录等。

2、自动控制系统组成

图1 控制系统示意图

系统由一对冗余控制站ACS-2000、一对冗余数据库站ADS、一台工程师站AES以及两台操作员站AOS(一台位于2500高炉中控室另一台位于脱硅控制室)和一台打印机组成。相互间通过FL-NET控制总线相互连接。
ADS操作系统采用Windows2000 Server，AES和AOS操作系统采用Windows2000Professional。
控制站和数据库站，操作员站之间的通讯采用广播通讯——周期性地由控制站主动把广播数据发送出去。
广播的速率可以人为设定，也可由系统设定，系统的缺省设定为200ms，AOS画面在显示相应数据时不需要再访问控制站，因此使用广播点制作的画面刷新速度较快(1s以内)。
人机操作界面(HMI)可以完成工艺流程动态画面显示、传动系统运行状态显示和操作、工艺参数设定、操作方式的选择、生产报表统计、打印以及故障显示等功能。

3、系统各部分功能

该系统采用中央监视和分散控制的原理。
数据库站(ADS－PC2000)——对数据库进行一元化管理。
操作站(AOS－PC2000)——用于设备监控。
控制站(ACS－PC2000)——用于设备控制。控制站通过有效结合EI(电气和仪表)两种机能结构。能自由提取在监视控制系统中存储数据，想得到的数据可随时被取出。
控制局域网(FL—net相对应)，用于连接控制站，数据库站，操作站，形成网络，使得数据得以传输。
另外，系统与商用软件包相连也很简单，能实现信息的高效率使用。

4、系统应用的效果

2500m高炉脱硅设施投入使用一年以来，运转正常，充分证明了MICREX-AX系统自动化程度高、运用灵活、稳定可靠。特别是在对一些参数调整修改时更显出其灵活方便的特长。
目前，炼铁厂正在计划将该系统并入2500m 高炉控制系统，如此一来可提高生铁的整体质量，更好地满足不锈钢基地对铁水的需求。
参考文献：
1、MICREX－AX控制系统在脱硅中的应用 制造业自动化