[摘要]
　　冶金工業(yè)，特別是鋼鐵產(chǎn)業(yè)，是國民經(jīng)濟的重要基礎產(chǎn)業(yè)，是實(shí)現工業(yè)化的支柱產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)、資金、資源、能源密集型產(chǎn)業(yè)。不但需要先進(jìn)的設備和工藝流程，高效、安全可靠的自動(dòng)化及接口技術(shù)必不可少。

　　工程設計中，電氣控制、接口元件的選擇是十分關(guān)鍵的，其直接影響到工程是否能夠順利投產(chǎn)以及日后的運行維護、影響到工程的建設投資以及運行成本。本文介紹馬鋼新區電氣控制、接口元件的選用情況，重點(diǎn)介紹了PHOENIXCONTACT系列產(chǎn)品在該工程中的應用情況以及運用結果

　　作為全球自動(dòng)化領(lǐng)域的知名供應商，PHOENIXCONTACT為客戶(hù)提供節省空間、安裝方便、可靠性高的數萬(wàn)種產(chǎn)品。無(wú)論是在系統器件上，還是在系統解決方案上，菲尼克斯電氣的產(chǎn)品均有突出表現。

[關(guān)鍵詞>

馬鋼新區、PHOENIXCONTACT、料廠(chǎng)、球團、燒結、高爐、熱軋等、基礎自動(dòng)化系統

[使用背景>
　　2002年，馬鋼老廠(chǎng)區第二煉鐵總廠(chǎng)新建一座2500立方米的高爐，由中冶華天工程技術(shù)股份有限公司設計。在該項目上，馬鋼第一次大量使用PHOENIXCONTACT的接線(xiàn)端子、PLC系列繼電器、24VDC直流開(kāi)關(guān)電源、模擬信號變送器及安全柵等產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)幾年的使用，客戶(hù)非常滿(mǎn)意，由于產(chǎn)品性能、質(zhì)量穩定，大大減少了現場(chǎng)因器件故障停機所帶來(lái)的損失，從而為客戶(hù)提高了生產(chǎn)效率和節省了維護成本。因此，在馬鋼新區項目上，客戶(hù)在技術(shù)上對PHOENIXCONTACT非常放心。

1．工程概況>
　　馬鋼新區是國家規劃建設的重點(diǎn)項目之一，建設規模500萬(wàn)噸，總投資230多億人民幣，它拉開(kāi)了鋼鐵行業(yè)特大型項目建設的序幕。該項目2004年11月底正式獲得國務(wù)院批準，同年開(kāi)始設計，2007年全面建成投產(chǎn)，前后歷時(shí)四年。

　　在馬鋼新區項目中，除高爐基礎自動(dòng)化控制系統采用美國西屋公司最新一代的分布式控制計算機系統（DCS）外，其他各工藝段及各輔助控制系統分別采用AB和SIEMENS的PLC進(jìn)行控制，各輔助控制系統之間通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，主－輔控制系統通過(guò)上位機進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)從而實(shí)現了全廠(chǎng)數據共享。

　　在馬鋼新區項目中，料廠(chǎng)、球團、焦化、燒結、高爐、軋線(xiàn)等工藝段上，交、直流輸入/輸出繼電器、控制繼電器、時(shí)間繼電器、直流電源、模擬信號變送器、安全柵、端子、端子型熔斷器等均采用PHOENIXCONTACT產(chǎn)品。在項目的建設、調試、投產(chǎn)以及運行過(guò)程中，上述電氣控制元器件從未出現過(guò)任何問(wèn)題而影響過(guò)工程進(jìn)度或生產(chǎn)，其質(zhì)量和可靠性得到了各方面的一致好評。（圖1，馬鋼新區一角）

                                   圖 1

2．PHOENIXCONTACT系列產(chǎn)品的選用

2.1 主控、輔助系統輸入/輸出繼電器以及控制繼電器的選用

　　輸入/輸出信號的可靠性是控制系統正常工作的基本條件，沒(méi)有可靠的系統輸入/輸出信號，再好的控制系統也無(wú)法正常工作。由于各工藝段子系統較多，非常分散且現場(chǎng)條件惡劣，其中現場(chǎng)信號受到干擾，導致繼電器無(wú)法正常工作就是非常棘手的問(wèn)題之一，因此，為保證設備正常工作，其輸入/輸出信號繼電器的選擇就是關(guān)鍵所在。為解決以上問(wèn)題，馬鋼經(jīng)過(guò)多方比較，最后選用PHOENIXCONTACT的PLC-RSC- 230UC/21/SO46、 PLC-RSC-230UC/21-21/SO46抗干擾繼電器以及PLC-RSC-24DC/21、PLC-RSC-24DC/21直流繼電器。選擇PLC-RSC-230UC/21/SO46、 PLC-RSC-230UC/21-21/SO46抗干擾繼電器的理由主要有兩點(diǎn)：其一是該繼電器驅動(dòng)電流較大（一般為8mA左右）而且具有信號濾波功能，并采用RC 回路以及抬高繼電器的動(dòng)作電平來(lái)抑制干擾信號，其尤其適用于現場(chǎng)檢測元件較遠，以及由于現場(chǎng)接近開(kāi)關(guān)或PLC模塊漏電流較大等原因導致普通繼電器難以正常工作的各種復雜的工業(yè)控制現場(chǎng)；第二是該繼電器為端子型繼電器，體積較小，可有效地節約安裝空間并且易于安裝和接線(xiàn)。馬鋼新區項目中，共使用PHOENIXCONTACT的PLC系列繼電器30000多只，為現場(chǎng)開(kāi)關(guān)量可靠的輸入/輸出提供了有效保證。（圖2-1，PLC系列繼電器）

圖2-1  

  圖2-2

2.2 模擬信號變送器及安全柵的選用

　　客戶(hù)在以往的使用中深刻感受到，接口器件對控制系統的保護作用非常重要，它可以大大減少系統地故障率，提高設備的運行效率和節省系統的維護成本，因此，馬鋼新區項目中，客戶(hù)要求所有的模擬信號都必須進(jìn)行隔離或轉換后再進(jìn)控制系統。在馬鋼新區項目中，客戶(hù)采用了PHOENIXCONTACT的MCR系列模擬信號變送器，包括：配電器、隔離器、溫度測量變送器、頻率變送器等，共計5000多只。

　　另外在噴煤、煤氣清洗等具有爆炸性危險的區域使用了PHOENIXCONTACT PI-Ex系列安全柵，該系列安全柵具有的可插拔的結構及底座上的開(kāi)關(guān)功能，給安裝、調試及維護帶來(lái)了極大的方便。（圖2-2，模擬信號變送器）

2.3 24VDC直流開(kāi)關(guān)電源的選用

　　鋼廠(chǎng)有很多現場(chǎng)設備、現場(chǎng)檢測元件、控制系統接口等需要直流電源供電，不同的設備對于電源的容量、可靠性等有不同的要求，所以選擇性能優(yōu)良的、形式多樣的直流供電設備尤為重要。PHOENIXCONTACT QUINT POWER系列直流電源由于其品種齊全、可靠性高、并可在現場(chǎng)電網(wǎng)大幅度的波動(dòng)下保持穩定的輸出，另外還具有LED顯示、干接點(diǎn)輸出、24V有源輸出三種報警功能。設計選型中經(jīng)過(guò)客戶(hù)對各種品牌的電源在性能、體積、價(jià)格等多方面的反復比較，最后選用了PHOENIXCONTACT QUINT POWER系列電源。

　　由于該電源規格齊全、品種較多、體積小，設計時(shí)可按照需要任意地進(jìn)行選擇并十分方便的進(jìn)行組合、安裝等，這些優(yōu)點(diǎn)給設計院的設計工作帶來(lái)了極大的方便。

　　馬鋼新區項目中共采用PHOENIXCONTACT QUINT POWER系列開(kāi)關(guān)電源（2.5A、5A、10A、20A）500多臺，分別安裝在各個(gè)電氣、控制室、各液壓站的控制柜內以及現場(chǎng)控制箱內。（圖2-3，QUINT POWER系列開(kāi)關(guān)電源）

           圖2-3 

2-4

2.4 保險絲端子的選用

　　設計中，通常在設備控制單元的二次回路電源輸入端需加入一個(gè)斷路器或熔斷器，但不論是加斷路器或熔斷器均需要占用一定的安裝空間。為節約電氣元件的安裝空間，設計院在設計中采用PHOENIXCONTACT UK5-HESI 保險絲端子替代了原有的斷路器或熔斷器。UK5-HESI 端子型熔斷器具有較高的分斷能力、具有表示熔斷器狀態(tài)的LED顯示，該端子型熔斷器體積小、可與普通端子或PLC系列繼電器一起安裝，具有使用、維護方便等特點(diǎn)。在馬鋼新區項目中，客戶(hù)采用了約20000多片UK5-HESI 端子型熔斷器，有效的節約了安裝空間，降低了工程投資。

2.5 接線(xiàn)端子的選用

　　很多客戶(hù)在現場(chǎng)調試的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì )碰到一些這樣故障，其表現為信號時(shí)有時(shí)無(wú)或輸入電平偏低，由于這類(lèi)故障時(shí)有時(shí)無(wú)，往往很難即時(shí)排除，一般情況下這類(lèi)故障都是由于端子連接不好所導致的。馬鋼新區項目中為避免產(chǎn)生類(lèi)似問(wèn)題，特別注意了端子品牌的選擇。經(jīng)過(guò)對國內、外若干種品牌端子在電氣特性、連接方式、材料選用、體積、價(jià)格等方面的多方比較后，馬鋼最終選用了PHOENIXCONTACT UK系列端子。（圖2-4，UK系列接線(xiàn)端子）

2.6 防雷過(guò)電壓保護產(chǎn)品的選用

　　隨著(zhù)現代科技的高速發(fā)展，控制系統、交換機、現場(chǎng)智能儀表等現代電氣、電子設備的集成度越來(lái)越高，運行速度也越來(lái)越快，但隨之而來(lái)的是器件抗沖擊能力卻越來(lái)越弱，鋼鐵行業(yè)是這些電氣設備的應用大戶(hù)，在過(guò)去的使用過(guò)程中，經(jīng)常有一些設備因雷電、開(kāi)關(guān)電子脈沖等的沖擊而損壞，造成了很大的損失。因此，防雷過(guò)電壓保護技術(shù)越來(lái)越受到鋼鐵行業(yè)的重視。

　　在馬鋼新區項目中，PHOENIXCONTACT提供的電源類(lèi)防雷過(guò)電壓保護產(chǎn)品，使客戶(hù)的設備供電高枕無(wú)憂(yōu)。 （圖2-5，二級防雷產(chǎn)品；圖2-6，一級防雷產(chǎn)品）

　　　　　　　　　　　　　　圖2-5                            
 

圖2-6

3．PHOENIXCONTACT產(chǎn)品在馬鋼新區項目上的使用情況

     2006年底，馬鋼新區項目中的燒結、料廠(chǎng)、第一座高爐等工藝段順利投產(chǎn)，第二座高爐于2007年3月投產(chǎn)，新區項目中其它工藝段均于2007年9月份之前完成投產(chǎn)。在整個(gè)項目調試、投產(chǎn)運行過(guò)程中，PHEONIXCONTACT的產(chǎn)品，以其優(yōu)良的品質(zhì)、穩定可靠的性能，得到了客戶(hù)充分的肯定，為馬鋼新區項目的順利投產(chǎn)作出了重要貢獻。



----摘自自動(dòng)化網(wǎng)