1 引言
近年來(lái),各大鋼廠(chǎng)紛紛調整發(fā)展戰略,由生產(chǎn)規模的粗放型向資源節約型轉變。濟鋼全廠(chǎng)上下大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、推進(jìn)節能減排,貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀(guān),把建設資源節約型環(huán)境友好型綠色鋼鐵企業(yè)為指導思想,實(shí)現濟鋼又好又快可持續發(fā)展為目標。一煉鋼廠(chǎng)轉爐煙道余熱發(fā)電工程就是在該時(shí)期建設的發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟代表項目。項目原理實(shí)際上把轉爐煉鋼時(shí)煙道內的余熱充分利用起來(lái)發(fā)電,并送入電網(wǎng)。該項目是我國第一個(gè)轉爐余熱發(fā)電項目,目前我公司已擁有了該項目的自主知識產(chǎn)權。我在該項目主要負責的是控制系統程序的編制及調試工作。
2 系統構成
該系統,上位機是用ifix組態(tài)的畫(huà)面,下位機是用concept編寫(xiě)的程序。系統共有水泵房和汽化冷卻兩大分系統。泵房系統是為汽包補軟水而設計的, 泵房主要組成部分是是一個(gè)軟水池,三臺抽水泵,三個(gè)水泵電動(dòng)閥,一個(gè)軟水補水電動(dòng)閥,一液位測量裝置。汽化冷卻系統的主要構成是:一號到四號25噸煉鋼轉爐,四個(gè)煙道,四個(gè)汽包。每個(gè)汽包有一個(gè)補軟水的進(jìn)水調節閥,一個(gè)輸出蒸汽到蒸汽總管的調節閥,一個(gè)蒸汽放散閥,一個(gè)排水閥,汽包左右兩側各有一個(gè)液位測量裝置,一個(gè)溫度測量裝置,一個(gè)壓力測量裝置。汽包進(jìn)水閥附近還有閥前閥后壓力測量裝置,流量測量裝置。
3 系統的工作原理
轉爐煉鋼時(shí)煙道里產(chǎn)生大量熱量,汽包內的軟水在動(dòng)力作用下順著(zhù)特制水管經(jīng)過(guò)煙道循環(huán),流經(jīng)煙道的軟水吸收大量的熱量后變成蒸汽。當汽包內的蒸汽達到一定的壓力和溫度后,打開(kāi)汽包排氣閥,蒸汽通過(guò)管道被送入蒸汽蓄能器。在蓄能器里把不連續的、壓力波動(dòng)很大的蒸汽經(jīng)過(guò)汽、水分離,穩壓處理后變成連續的、壓力穩定、容易利用的蒸汽,再經(jīng)過(guò)汽輪發(fā)電機來(lái)發(fā)電。汽包補水是通過(guò)冶煉時(shí)鐘控制的,當開(kāi)始煉鋼時(shí)系統開(kāi)始計時(shí),煉到8分鐘后系統自動(dòng)開(kāi)啟補水閥給汽包補水5噸。(由于汽包內壓力液位波動(dòng)太大,這里我們采取經(jīng)驗值,按照冶煉時(shí)鐘補水而不是按照壓力液位等條件)。當蒸汽總管的壓力大于12公斤后,汽包內的蒸汽將自動(dòng)放散從而保護管道 。 系統原理圖如如圖1所示。
圖1 Ifix系統工作原理圖
4 ifix在上位機組態(tài)中的應用
這里主要介紹本系統中各構成單元的組態(tài)過(guò)程及其技巧。
4.1 主畫(huà)面
新建一主畫(huà)面,畫(huà)面屬性設定為高87,寬為80,屬性中窗口樣式中的“運行時(shí)可視”要選中,這樣,當運行系統時(shí),就會(huì )看到該主畫(huà)面的運行情況。畫(huà)面名稱(chēng)為“濟鋼集團第一煉鋼廠(chǎng)煉鋼轉爐余熱發(fā)電系統”,保存畫(huà)面。
4.2 泵房水泵
(1) 在圖符集的泵動(dòng)畫(huà)中選取第二排第二個(gè)圖符作為泵房中的一號水泵,把圖符拖到主畫(huà)面中間靠下的位置,在泵動(dòng)畫(huà)顏色屬性中連接上“一號水泵運行顯示”標簽do128,顏色閥值屬性選中“完全匹配”,閥值為0時(shí)顏色選綠色,閥值為1時(shí)顏色選紅色,如圖2所示。
圖2
這樣當一號水泵處于運行或者停止狀態(tài)時(shí),下位機反饋給上位機一號泵運行狀態(tài)信號do128為1或0,運行畫(huà)面中一號泵的顏色將為紅色或者綠色。
(2)點(diǎn)擊該圖符右鍵菜單的編輯腳本,在彈出的窗口中輸入命令
Private Sub PumpAnimD1_Click()
OpenPicture "一號水泵.grf”, "", "59", "55"
End Sub
此命令的作用是當點(diǎn)擊一號水泵圖標時(shí)彈出“一號水泵”畫(huà)面,畫(huà)面打開(kāi)的位置是以畫(huà)面左上角為原點(diǎn),以坐標為(x,y)=(55,58)為中心的位置。
在程序開(kāi)發(fā)中,編輯命令比較麻煩,而且容易出錯,我們也可以選中一號水泵圖標,然后點(diǎn)擊工具箱中的“打開(kāi)畫(huà)面專(zhuān)家”,將彈出對話(huà)框,如圖3所示。
圖3
輸入各參數確定后,系統將自動(dòng)編輯腳本程序,這樣就省去了編輯程序語(yǔ)言的繁瑣過(guò)程,為程序開(kāi)發(fā)節省大量時(shí)間,而且不容易出錯。
(3) 新建畫(huà)面“一號水泵”
新建一畫(huà)面,屬性設定,如圖4所示。
圖4
然后再給畫(huà)面組態(tài)上自動(dòng)、手動(dòng)、確認三個(gè)按鈕,分別編輯腳本程序如下:
Private Sub CommandButton1_Click()
CloseDigitalPoint "Fix32.THISNODE.ONEAUTO.F_CV"
openDigitalPoint "Fix32.THISNODE.ONEhand.F_CV"
End Sub
Private Sub CommandButton2_Click()
CloseDigitalPoint "Fix32.THISNODE.ONEhand.F_CV"
OpenPicture "一號水泵啟停.grf", "", "58", "61"
openDigitalPoint "Fix32.THISNODE.ONEauto.F_CV"
End Sub
Private Sub CommandButton3_Click()
openDigitalPoint "Fix32.THISNODE.ONEhand.F_CV"
openDigitalPoint "Fix32.THISNODE.ONEauto.F_CV"
ClosePicture
End Sub
保存畫(huà)面名稱(chēng)為“一號水泵”
(4) 新建畫(huà)面“一號水泵啟?!?BR>
新建一畫(huà)面,屬性同一號水泵,給畫(huà)面組態(tài)開(kāi)啟、停止、確認三個(gè)按鈕,分別編輯腳本程序如下:
Private Sub CommandButton1_Click()
CloseDigitalPoint "Fix32.THISNODE.DI1084A.F_CV"
openDigitalPoint "Fix32.THISNODE.di1109a.f_cv"
End Sub;
Private Sub CommandButton2_Click()
CloseDigitalPoint "Fix32.THISNODE.DI109A.F_CV"
OpenPicture "一號水泵速度選擇.grf", "", "58", "65"
openDigitalPoint "Fix32.THISNODE.di109a.f_cv"
End Sub;
Private Sub CommandButton3_Click()
openDigitalPoint "Fix32.THISNODE.di108a.f_cv"
openDigitalPoint "Fix32.THISNODE.di109a.f_cv"
ClosePicture
End Sub
(5) 新建畫(huà)面“一號水泵速度選擇”
新建一畫(huà)面,屬性同一號水泵,給畫(huà)面組態(tài)高速、低速、確認三個(gè)按鈕,分別編輯腳本程序如下:
Private Sub CommandButton1_Click()
CloseDigitalPoint "Fix32.THISNODE.DI106A.F_CV"
openDigitalPoint "Fix32.THISNODE.DI107A.F_CV"
End Sub;
Private Sub CommandButton2_Click()
CloseDigitalPoint "Fix32.THISNODE.DI107A.F_CV"
openDigitalPoint "Fix32.THISNODE.DI106A.F_CV"
End Sub;
Private Sub CommandButton3_Click()
openDigitalPoint "Fix32.THISNODE.DI107A.F_CV"
openDigitalPoint "Fix32.THISNODE.DI106A.F_CV"
ClosePicture
End Sub
(6) 一號水泵組態(tài)過(guò)程結束,這樣這樣系統運行后當點(diǎn)擊一號水泵——手動(dòng)——開(kāi)啟——高速后,將彈出如下對話(huà)框,選擇高速,一號水泵將高速運行。如圖5所示。
圖5
4.3 同理可以組態(tài)系統的二號、三號水泵,用類(lèi)似方法可組態(tài)余熱發(fā)電系統中剩余構成單元。
5 結語(yǔ)
投入使用以來(lái),程序運行穩定,操作畫(huà)面非常形象,生產(chǎn)工藝高度自動(dòng)化,操作人員只需在主控室畫(huà)面輕輕一點(diǎn),所有設備便在操作人員的監控下自動(dòng)運行。該項目每年可發(fā)電約為2萬(wàn)兆瓦,按電費0.35元/千瓦時(shí)計算,每年可為公司節約電費約7000萬(wàn)元,冷凝水回收方面可節約費用170萬(wàn)元,該項目合計年創(chuàng )造效益約7200萬(wàn)元,是當前濟鋼全公司上下大力倡導的開(kāi)展技術(shù)創(chuàng )新,節能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟工作所取得的杰出成果。為濟鋼全廠(chǎng)上下提出建設環(huán)境友好型、資源節約型、綠色都市型鋼廠(chǎng)宏偉目標邁出了堅實(shí)的一步。
參考文獻:
[1] 吳建光, iFIX軟件在加熱爐改造中的應用 ,寶鋼技術(shù),2006年 06期 (56-59+63)
[2] 張竹梅 ; 任慶蓮 ; 張冬梅,基于iFIX的供水調度系統 ,電氣時(shí)代,2003年 10 期 (101-102+104)
[3] 陳宏龍,淺談iFIX與Concept在自動(dòng)控制系統中的應用 ,科技情報開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟,2008年 24期 (166-167)
[4] 段新虎; 林泉,太鋼余熱蒸汽回收利用實(shí)踐 ,冶金動(dòng)力,2008年 02期 (33-35)
[5] 應仁俊; 汽化冷卻裝置在冶金工廠(chǎng)的應用 ,能源工程,1984年 01期 (10-15)