AV80-16鼓风机组检测及控制系统设计
|
摘要
冶金领域中,高炉鼓风机组具有重要的作用,是保障高炉生产稳定,顺利运行的主要动力机械设备。鼓风机组的检测和控制中,运用科学的控制方法,结合各个企业的实际情况,设计先进合理的控制方案,保证鼓风机安全生产运行,降低机组的事故率,对高炉的安全生产运行、产量的提高具有及其重要的意义。本课题的主要内容是对AV80-16鼓风机组的检测系统、控制系统进行选型和控制方案设计。
本课题分析了AV80-16鼓风机组系统的工艺结构特点和检测控制要求,并结合本单位实际生产情况的需要,选用ABB公司的AC800F控制系统作为鼓风机组的控制系统,并从3个方面进行设计。首先是鼓风机组控制方案的设计,主要包括机组启动方案,机组停机方案,防喘振防逆流的控制功能方案,静叶角度的检测调节控制方案、热井液位的检测控制方案等等;其次是鼓风机组硬件结构的设计,包括控制系统及其配套设备的选型设计,检测仪器仪表的选型,防喘振阀的设计,振动监测系统的设计;第三方面是软件实现的设计,包括控制系统的组态,控制方案的软件程序编译,人机操作界面的功能设计。
目前,AV80-16鼓风机组已经投入实际生产运行,机组运行良好,控制系统性能稳定,能够满足生产需要,控制效果良好。
Blast Furnace Blower is the core power equipment to guarantee furnace stable produce of blast furnace in the metallurgical industry, which is important to ensure stable,efficient,safe working.In the control process of Blast Furnace Blower, how to adopt scientific and advanced control strategies and control measures to safeguard the normal operation of Blast Furnace Blower and reduce the emergency rate are of great significance to the normal conduct of blast furnace production and the improvement of production.Our topic is emphasis on the model selection of inspection and control systems to AV80-16 Blast Furnace Blower as well as design of its control strategies.
In this thesis, we analysis structural characteristics and inspection requirements of AV80-16 Blast Furnace Blower. Besides, we combine the practical production status of an unit, that is choose AC800F from ABB Company to be control system of AV80-16 Blast Furnace Blower and starting a design in the following 3 aspects. First is the design of AV80-16 Blast Furnace Blower control systems, including start and shut down programs, anti-surge and anti- reverse control programs, Stationary blade angle, hot well level adjustment and control programs, etc.Second is Blower’s hardware Configuration design, including selecting control systems (with its corollary equipments) and inspection equipments, designing Anti-surge valve and vibration monitoring systems. The third aspect is software’s design, including configuration, software program compilation of control systems, and Human Machine Interface function design.
At present, AV80-16 Blast Furnace Blower has been put into actual production, the result showed that this unit has perfect property of operating well, stable control systems and can meet all production needs.
本课题分析了AV80-16鼓风机组系统的工艺结构特点和检测控制要求,并结合本单位实际生产情况的需要,选用ABB公司的AC800F控制系统作为鼓风机组的控制系统,并从3个方面进行设计。首先是鼓风机组控制方案的设计,主要包括机组启动方案,机组停机方案,防喘振防逆流的控制功能方案,静叶角度的检测调节控制方案、热井液位的检测控制方案等等;其次是鼓风机组硬件结构的设计,包括控制系统及其配套设备的选型设计,检测仪器仪表的选型,防喘振阀的设计,振动监测系统的设计;第三方面是软件实现的设计,包括控制系统的组态,控制方案的软件程序编译,人机操作界面的功能设计。
目前,AV80-16鼓风机组已经投入实际生产运行,机组运行良好,控制系统性能稳定,能够满足生产需要,控制效果良好。
Blast Furnace Blower is the core power equipment to guarantee furnace stable produce of blast furnace in the metallurgical industry, which is important to ensure stable,efficient,safe working.In the control process of Blast Furnace Blower, how to adopt scientific and advanced control strategies and control measures to safeguard the normal operation of Blast Furnace Blower and reduce the emergency rate are of great significance to the normal conduct of blast furnace production and the improvement of production.Our topic is emphasis on the model selection of inspection and control systems to AV80-16 Blast Furnace Blower as well as design of its control strategies.
In this thesis, we analysis structural characteristics and inspection requirements of AV80-16 Blast Furnace Blower. Besides, we combine the practical production status of an unit, that is choose AC800F from ABB Company to be control system of AV80-16 Blast Furnace Blower and starting a design in the following 3 aspects. First is the design of AV80-16 Blast Furnace Blower control systems, including start and shut down programs, anti-surge and anti- reverse control programs, Stationary blade angle, hot well level adjustment and control programs, etc.Second is Blower’s hardware Configuration design, including selecting control systems (with its corollary equipments) and inspection equipments, designing Anti-surge valve and vibration monitoring systems. The third aspect is software’s design, including configuration, software program compilation of control systems, and Human Machine Interface function design.
At present, AV80-16 Blast Furnace Blower has been put into actual production, the result showed that this unit has perfect property of operating well, stable control systems and can meet all production needs.
引文
[1]杨诗成.《轴流风机》[M].北京:高等教育出版社, 1995
[2]王国清.《汽轮机设备运行》第一版[M].北京:中国电力出版社, 2005
[3]王树青,赵鹏程.《集散型计算机控制系统(DCS)》[M].杭州:浙江大学出版社, 1994
[4]王树青,赵鹏程.《传感器原理及应用》[M].天津:天津大学出版社,1999
[5]范玉久,朱麟章.《化工测量及仪表》[M].北京:化学工业出版社, 2002
[6]于海生.《微型计算机控制系统》[M].北京:清华大学出版社,1999
[7]胡寿松.《自动控制原理》[M].北京:国防工业出版社,1990
[8]王常力,罗安.《集散控制系统设计与应用》[M].北京:清华大学出版社, 1993
[9]江秀汉,周建辉,汤楠.《计算机控制原理及应用》[M].西安:西安电子科技大学出版社, 1995
[10]白焰,吴鸿,杨国田.《分散控制系统与现场总线控制系统》[M].北京:中国电力出版社, 2001
[11]马琴. AV63高炉鼓风机控制系统设计[D].上海:上海大学, 2008
[12]杨谢军,甄月平.计算机控制系统在轴流式高炉鼓风机组上的应用[J].冶金动力, 2008,(2):36-40
[13]赵群,张翔,谢素珍,李辉.自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势综述[J].现代制造技术与装备, 2008,(4):12-16
[14]刘力思,丁树谦.高炉鼓风机计算机控制系统的设计与实现[J].辽宁师专学报, 2005,7(3):74-74
[15]柯岚.汽轮机振动在线监测系统的设计[D].西安:西安工业大学, 2009
[16]王瀚颉,魏宗宪,吴刚. 505调速器在兰炼汽轮机组的应用[J].仪器仪表标准化与计量, 2005,(4):42-44
[17]寇福卓,张磊. 505和DCS结合实现汽轮机自动调速系统改造[J].设备管理与维修, 2005,(11):28-29
[18]赵世祥,陈赞华.高炉鼓风机防喘振控制系统应用[J].冶金动力, 2009,(3):5-8
[19]司红波,范彩霞,黄汝科,王珂.高炉鼓风机自动控制及保护功能的研究与分析[J],冶金动力, 2008,(5):55-58
[20]刘永扬.鼓风机组在线状态监测与诊断系统的研制[D].重庆:重庆大学, 2005
[21]刘习平.汽轮鼓风机组轴瓦振动诊断[J].设备管理与维修, 2005,(8):30-31
[22]戚学锋,樊丁,郭迎清,李元业,杜世臣,邬立建,曾明.静叶可调轴流式高炉鼓风机计算机控制系统的实现[J].冶金自动化, 2003,27(2):27-30
[23]秦昌国,赵学爱,葛秀清.基于Peakl50的汽轮机转速控制及故障特性分析[J].冶金自动化, 2005:849-850
[24]周岁元,潘景炜,孟玮.高炉供风用汽轮鼓风机误停机原因剖析及对策[DB/OL]. http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_7000982.aspx, 2003-4/2010-7-23
[25]王玉萍. PLC在汽轮鼓风机组控制系统上的应用[J].冶金动力, 2002,(2):58-60
[26]杨谢军.包钢5<'#>高炉鼓风机控制系统改造及计算机控制技术应用[D].西安:西北工业大学, 2005
[27]陈向东.汽轮机数字电液控制系统技术的应用现状与发展[J].浙江电力, 2001,20(4):22-26
[28]邓庆松.老机组汽轮机控制系统改造浅析[J].中国电力,2000,33(11):82-84
[29] 0 0 Badmus,S Chowdhury,E MEveker.A simplified approach for control of rotating stall—Partl/2.In 29th Joint Propulsion Conf Ehibit[C].1993:966-968
[30] Keyes B. Field-based distributed control opens door to performance improvement.I&CS,1997,(1)
[31] ABB公司AC800F培训资料. 2006
[32]陕西鼓风机厂随机资料.陕西鼓风机厂
[33]汽轮机组使用说明书.杭州汽轮机股份有限公司
[2]王国清.《汽轮机设备运行》第一版[M].北京:中国电力出版社, 2005
[3]王树青,赵鹏程.《集散型计算机控制系统(DCS)》[M].杭州:浙江大学出版社, 1994
[4]王树青,赵鹏程.《传感器原理及应用》[M].天津:天津大学出版社,1999
[5]范玉久,朱麟章.《化工测量及仪表》[M].北京:化学工业出版社, 2002
[6]于海生.《微型计算机控制系统》[M].北京:清华大学出版社,1999
[7]胡寿松.《自动控制原理》[M].北京:国防工业出版社,1990
[8]王常力,罗安.《集散控制系统设计与应用》[M].北京:清华大学出版社, 1993
[9]江秀汉,周建辉,汤楠.《计算机控制原理及应用》[M].西安:西安电子科技大学出版社, 1995
[10]白焰,吴鸿,杨国田.《分散控制系统与现场总线控制系统》[M].北京:中国电力出版社, 2001
[11]马琴. AV63高炉鼓风机控制系统设计[D].上海:上海大学, 2008
[12]杨谢军,甄月平.计算机控制系统在轴流式高炉鼓风机组上的应用[J].冶金动力, 2008,(2):36-40
[13]赵群,张翔,谢素珍,李辉.自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势综述[J].现代制造技术与装备, 2008,(4):12-16
[14]刘力思,丁树谦.高炉鼓风机计算机控制系统的设计与实现[J].辽宁师专学报, 2005,7(3):74-74
[15]柯岚.汽轮机振动在线监测系统的设计[D].西安:西安工业大学, 2009
[16]王瀚颉,魏宗宪,吴刚. 505调速器在兰炼汽轮机组的应用[J].仪器仪表标准化与计量, 2005,(4):42-44
[17]寇福卓,张磊. 505和DCS结合实现汽轮机自动调速系统改造[J].设备管理与维修, 2005,(11):28-29
[18]赵世祥,陈赞华.高炉鼓风机防喘振控制系统应用[J].冶金动力, 2009,(3):5-8
[19]司红波,范彩霞,黄汝科,王珂.高炉鼓风机自动控制及保护功能的研究与分析[J],冶金动力, 2008,(5):55-58
[20]刘永扬.鼓风机组在线状态监测与诊断系统的研制[D].重庆:重庆大学, 2005
[21]刘习平.汽轮鼓风机组轴瓦振动诊断[J].设备管理与维修, 2005,(8):30-31
[22]戚学锋,樊丁,郭迎清,李元业,杜世臣,邬立建,曾明.静叶可调轴流式高炉鼓风机计算机控制系统的实现[J].冶金自动化, 2003,27(2):27-30
[23]秦昌国,赵学爱,葛秀清.基于Peakl50的汽轮机转速控制及故障特性分析[J].冶金自动化, 2005:849-850
[24]周岁元,潘景炜,孟玮.高炉供风用汽轮鼓风机误停机原因剖析及对策[DB/OL]. http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_7000982.aspx, 2003-4/2010-7-23
[25]王玉萍. PLC在汽轮鼓风机组控制系统上的应用[J].冶金动力, 2002,(2):58-60
[26]杨谢军.包钢5<'#>高炉鼓风机控制系统改造及计算机控制技术应用[D].西安:西北工业大学, 2005
[27]陈向东.汽轮机数字电液控制系统技术的应用现状与发展[J].浙江电力, 2001,20(4):22-26
[28]邓庆松.老机组汽轮机控制系统改造浅析[J].中国电力,2000,33(11):82-84
[29] 0 0 Badmus,S Chowdhury,E MEveker.A simplified approach for control of rotating stall—Partl/2.In 29th Joint Propulsion Conf Ehibit[C].1993:966-968
[30] Keyes B. Field-based distributed control opens door to performance improvement.I&CS,1997,(1)
[31] ABB公司AC800F培训资料. 2006
[32]陕西鼓风机厂随机资料.陕西鼓风机厂
[33]汽轮机组使用说明书.杭州汽轮机股份有限公司