自動化系統在鋼鐵廠管理過程中的應用

章連成

摘要：國內的鋼鐵廠轉爐三電自動化系統大致可分為只有基礎自動化的系統、具有基礎自動化和過程自動化的系統，前者大都用于爐容較小的轉爐，后者用于中型以上的或經過自動化改造的轉爐，通常除個別系統功用較強外，大多系統功用都不大強。在一級（基礎級）系統的構建中，盡可能地收集并保存將來二級（過程控制級）系統所需要的各種現場生產過程信息，待條件成熟構建二級系統時，就可順利地采集已有的那些生產過程信息。當前，在鋼鐵自動化系統中，已普遍構建了二級管理系統，管理者通過二級管理系統的站點可方便地了解現場生產狀況，及時把握各工序的生產信息，為生產管理提供所需的完整可靠的數據。

關鍵詞：鋼鐵廠；自動化系統；管理

中圖分類號：C93文獻標識碼： A

引言

依據鋼鐵工業自動化系統在公司信息化系統中的重要地位和效用，為使各級系統的指令或數據能夠順利地傳遞，達到各級系統的無縫對接，使作為一個整體的系統達到最大的效益，這要求在各級自動化系統的規劃和實施進程中，要充分考慮與上、下級系統的信息傳遞接口。本文討論自動化系統在鋼鐵廠管理過程中的應用。

1．我國鋼鐵廠的現狀

當前我國的鋼鐵廠正處于一個簇新的戰略發展的拐點上，在這關鍵時期，只有通過轉型發展、創新驅動，方能找到超越自我的新辦法、抓手和思路，以實現可持續發展的意圖。這場深層次的革新，其本質是信息化、自動化技術逐漸演化成冶金技術進程中的重要構成部分的過程，這為自動化系統在鋼鐵廠中提供新的發展空間和機緣。

2．鋼鐵廠自動化系統

由計算機經過人機對話擬定的生產進程方案，存貯各種數據，依據冶煉進程的熱平衡、鋼鐵料平衡、渣堿度(石灰石量)平衡、渣量平衡，及硅、磷、錳、碳、氧平衡等物理、化學方程式來進行模型運算，使生產進程方案自動生成能付諸實際生產的爐次文件。爐次文件履行進程中，計算機周期地向PLC下達各種參數設定值、接收PLC及其他終端上傳的冶煉數據和監控信號，計算機系統將這些冶煉數據和監控信號用作調整計算以修正爐次文件的指令數據，直至達到預測的目標值，最終按總氧耗量達到設定值觸發結束爐次文件的運轉，完成冶煉控制進程。 PLC控制站則依據計算機下達的設定值進行邏輯順序控制，并采集實況數據和進行監控。由基礎自動化級的PLC實現的功能有：氧槍槍位和供氧量控制、轉爐底吹控制、輔原料加料控制、合金微調控制等。

3.鋼鐵廠自動化系統的維護

因自動化系統的設備、器件為精密電子產品，且系統需長時間不間斷運轉，因而系統既對運行環境要求極高，要防塵、防火、防水、防高溫、防雷電等，而且也要求定期地檢查、維護，以確保運行穩定可靠。

3.1檢查維護關鍵

（1）周期性檢查，檢查的內容主要有：查看各輸入/輸出接口的指示燈是否正常，指示燈的指示狀況表明了控制點的運行狀況，通過設備運行狀況可判別系統控制是否正常；檢查散熱電扇運轉是否正常；嗅聞系統有無異味；檢查電源系統的供電狀況，查看電源板的指示燈狀況，檢測+5V、+12V電源的電壓；查看工作環境溫度、濕度；查看各控制回路信號是否正常。

（2）定期清灰。鋼鐵廠的導電性粉塵較多，自動化系統設備的積灰易造成電子器件因散熱不良而損壞，導電性粉塵也易引起印刷電路板內部短路而損壞。注意除塵應在系統停運時進行，除塵后最好用電子清洗液對電子線路板進行清洗，避免發生短路故障，延長元器件的使用壽命，清潔的線路板也便于發生故障時，故障點的查找。

（3）重視系統外圍設備的維護保養。UPS是確保自動化系統正常工作的重要外圍設備，對其的日常維護也十分重要。對其維護的主要內容有：定期檢測輸入、輸出電壓是否正常；定期清潔，尤其是確保冷卻通風通道的暢通；查看電池有無漏液、鼓肚、變形，接線柱有無腐蝕，接線是否松動等，定期檢測電池電壓是否正常。

（4）定期測量自動化系統的接地電阻值，應小于0.4歐姆。

3.2 系統修理實踐

自動化系統大多為整套供貨設備，系統內部的圖紙、資料較少，只有外圍接線圖，對查找、排除系統內部故障的幫助不大。發生故障后，首先依據各模板的功能判斷可能發生故障的模板，重點查看懷疑有故障的模板，查找故障點，也可用同型號的模板替換后試運行以判斷故障所在。

（1）查找故障時注意事項：若發生故障，停止系統的運行，將受其控制的相關設備打到就地控制，中止系統對相關設備的控制，也確保有關的輸入、輸出設備不會對系統造成有害影響。

（2）故障查找步驟：a.保證系統機、電無誤。b.查看電源板，保證+5V、+12V 電源正常。c.通過查看控制單元板上的指示燈狀態來判定系統狀況。若設備運轉正常，而沒有運轉信號，則查看有無輸入信號，查看輸入板有無疑問；若設備不能自動運轉，也沒有運轉信號，則查看有無控制輸出信號，查看輸出板有無疑問。 d.若控制單元工作不正常，查看單元接插件，查找控制板內部毛病。e.查看相應I/O 板。f.經以上查看確定無故障后，可重新啟動系統。

結束語

隨著經濟的飛速發展，大多鋼鐵公司都在不斷地拓展，但有些鋼鐵廠管理及自動化系統的功用卻很少跟上發展的需要，已有的陳舊的系統急待改造升級，本文對系統的構成作了功用性簡述，對系統的維護保養、故障的查找及處理給出了有益的建議。

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