北(bei)京(jing)昆(kun)侖(lun)通(tong)態(tai)自(zi)動(dong)化(hua)軟(ruan)件(jian)科(ke)技(ji)有(you)限(xian)公(gong)司(si)是(shi)國(guo)內(nei)的(de)一(yi)家(jia)高(gao)科(ke)技(ji)企(qi)業(ye)，公(gong)司(si)主(zhu)要(yao)從(cong)事(shi)專(zhuan)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)軟(ruan)件(jian)的(de)開(kai)發(fa)，應(ying)用(yong)係(xi)統(tong)的(de)集(ji)成(cheng)，並(bing)向(xiang)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)從(cong)硬(ying)件(jian)到(dao)軟(ruan)件(jian)的(de)總(zong)體(ti)設(she)計(ji)方(fang)案(an)。產(chan)品(pin)遍(bian)布(bu)石(shi)油(you)、化工

、冶金
、礦山、運輸、機械、食品等幾十個行業，並應用於全國乃至世界的眾多工業控製現場。值此之即，我們向大家介紹公司軟件MCGS在鋼鐵廠鐵水處理係統中的現場應用。
　　
　　一、工藝描述
　　在煉鋼工藝中，從高爐來的混鐵車鐵水在倒罐站進入鐵水罐，由300t吊車將鐵水罐送至1#、2#鐵水脫硫站的處於座罐位的鐵水罐傾翻車上。此前，相關脫硫站已經做好了所有準備工作，如：公用設施風、水、電、燃氣的供給並達到要求的參數；噴吹罐已經準備好足夠的符合要求的鈍化鎂粒；各種機電液設備都可靠好用；全部電控係統包括自動控製和計算機操作、專家係統及檢測儀表係統都正常可靠
，煙氣除塵係統已經啟動，等等。
　　
　　tieshuiguanchekaizhipenchuigongwei，daoweixinhaojiangchuanzhipenmeicaozuoshidezidongcaozuoxitong
，xitongyunxukaishizidongyunxing。cewenquyangzhuangzhikegenjugongyixuyaozaitieshuizhongjinxingcewenhuoquyang
，wendujiangkuaisuxianshizaixianchangdedapingmushumabiaoshang，tongshixinhaochuanzhicaozuoshidejisuanjicaozuoxitongbeijiluhexianshi。yangkuaibeisongzhihuayanshizuochengfendekuaisufenxi，bingjiangjieguo――鐵水成分立即反饋到操作室，操作人員在計算機上輸入該罐鐵水罐號，鐵水重量、鐵水溫度

、鐵水初始硫、目(mu)標(biao)硫(liu)參(can)數(shu)，或(huo)具(ju)備(bei)和(he)二(er)級(ji)站(zhan)連(lian)網(wang)功(gong)能(neng)。專(zhuan)家(jia)係(xi)統(tong)將(jiang)自(zi)動(dong)確(que)定(ding)該(gai)次(ci)噴(pen)吹(chui)的(de)鎂(mei)粒(li)噴(pen)吹(chui)量(liang)和(he)噴(pen)吹(chui)時(shi)間(jian)，在(zai)專(zhuan)家(jia)係(xi)統(tong)完(wan)成(cheng)計(ji)算(suan)並(bing)確(que)定(ding)噴(pen)吹(chui)參(can)數(shu)之(zhi)後(hou)即(ji)可(ke)啟(qi)動(dong)自(zi)動(dong)噴(pen)吹(chui)按(an)鈕(niu)
，開(kai)始(shi)按(an)照(zhao)程(cheng)序(xu)進(jin)行(xing)噴(pen)吹(chui)，到(dao)達(da)設(she)定(ding)值(zhi)後(hou)會(hui)自(zi)動(dong)停(ting)止(zhi)噴(pen)鎂(mei)。在(zai)噴(pen)吹(chui)過(guo)程(cheng)中(zhong)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)彩(cai)色(se)大(da)屏(ping)幕(mu)監(jian)視(shi)器(qi)監(jian)視(shi)鐵(tie)水(shui)罐(guan)中(zhong)鐵(tie)水(shui)反(fan)應(ying)情(qing)況(kuang)，係(xi)統(tong)具(ju)有(you)根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)在(zai)噴(pen)
　　吹中調整噴鎂速度的功能。
　　
　　噴(pen)吹(chui)是(shi)當(dang)噴(pen)槍(qiang)在(zai)上(shang)極(ji)限(xian)高(gao)位(wei)時(shi)開(kai)始(shi)噴(pen)吹(chui)氮(dan)氣(qi)
，隨(sui)後(hou)下(xia)槍(qiang)至(zhi)鐵(tie)水(shui)中(zhong)預(yu)定(ding)深(shen)度(du)停(ting)槍(qiang)並(bing)開(kai)始(shi)噴(pen)鎂(mei)，噴(pen)鎂(mei)結(jie)束(shu)後(hou)停(ting)止(zhi)噴(pen)鎂(mei)但(dan)是(shi)不(bu)停(ting)止(zhi)噴(pen)吹(chui)氮(dan)氣(qi)，繼(ji)續(xu)吹(chui)氮(dan)氣(qi)幾(ji)十(shi)秒(miao)鍾(zhong)攪(jiao)拌(ban)鐵(tie)水(shui)然(ran)後(hou)提(ti)槍(qiang)至(zhi)上(shang)極(ji)限(xian)。噴(pen)槍(qiang)的(de)升(sheng)降(jiang)由(you)電(dian)力(li)驅(qu)動(dong)和(he)大(da)節(jie)距(ju)雙(shuang)排(pai)鏈(lian)傳(chuan)動(dong)係(xi)統(tong)完(wan)成(cheng)，升(sheng)降(jiang)力(li)達(da)10000kgf。噴槍的換槍機構采用固定式雙槍分別驅動升降形式
，雙槍用一備一。換槍噴吹用鐵水罐車移動的方式實現。
　　
　　噴槍和測溫取樣槍采用了四項實用先進技術：①編碼器槍位檢測；②事故（如停電）提槍技術
；③熱敏法測鐵水液麵高度；④噴槍張力檢測技術（當罐底結渣時觸包停槍，再提槍到噴吹位），確保噴槍和鐵水、鐵水罐的安全。
　　
　　penchuiguochengzhong
，shezhizaipingtaiqiangkongpangdedianyetuiganqudongdepenqiangjiachizhuangzhijiangjiachizhupenqianggan，fangzhipenqiangguodadeshangxiadoudongduipenqiangshengjiangzhuangzhichanshengbuliyingxiang。zaipenqiangpenchuiqianhou

，jiaqianzhuangzhichuyudakaidezhuangtai。
　　
　　噴鎂結束後使用測溫槍或取樣槍測溫或取樣，測溫取樣裝置為電力驅動

，為避免工人在裝、卸測頭時受高溫烘烤，將兩支槍設計成由電液推杆推成傾斜狀態時更換測頭，垂直時工作。
　　
　　suihoutiaozhengtieshuiguanchezhibazhagongwei
，yeyaqudongdetieshuiguanqingfancheshitieshuiguanqingfan，shiyongqidongbazhajibazhaluoruzhaguannei
，zhaguanzaizhaguancheshang，zhaguanchezaidaoguishangkeyiyanqikaichu。bazhacaozuoshizaipenfenpingtaishang，bazhaguochengzaituoliucaozuoshidecaisedapingmujianshiqishangkeyiguancha
，bazhajieshutieshuichuliwanbi，youxinhaogeitieshuiguanche，gaichekeyixingchezhihuanguanwei，yong300t吊車吊鐵水罐至轉爐

，同時從倒罐站吊鐵水罐至換罐位坐罐，準備下一次噴吹處理。
　　
　　整個鐵水處理過程檢測儀表將對溫度
、重量
、流體壓力
、流量、噴(pen)鎂(mei)流(liu)量(liang)等(deng)參(can)數(shu)進(jin)行(xing)動(dong)態(tai)測(ce)量(liang)並(bing)紀(ji)錄(lu)，控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)還(hai)可(ke)以(yi)對(dui)其(qi)中(zhong)的(de)某(mou)些(xie)變(bian)量(liang)隨(sui)機(ji)調(tiao)整(zheng)
，如(ru)噴(pen)吹(chui)氮(dan)氣(qi)的(de)壓(ya)力(li)和(he)流(liu)量(liang)，噴(pen)鎂(mei)流(liu)量(liang)等(deng)。還(hai)設(she)置(zhi)有(you)氣(qi)壓(ya)低(di)等(deng)若(ruo)幹(gan)報(bao)警(jing)功(gong)能(neng)和(he)連(lian)鎖(suo)安(an)全(quan)保(bao)護(hu)功(gong)能(neng)。
　　
　　本套脫硫站設脫硫操作室和扒渣操作室。整個鐵水處理過程控製可以在操作室進行也可以在機旁操作（主要是用於調試時和維修時）。操作采用自動或者手動方式進行，並可以切換。在計算機上用翻屏的方式可以看到處理的全過程如噴吹
、測溫取樣
、扒渣等動態模擬及其所有參數。還有打印工作報表的功能，按照設計的報表在鐵水處理完畢後自動打印工作報表。
　　
　　二、係統方案
　　鐵水脫硫站采用IPC（MCGS）+PLC控製係統，整個過程以昆侖通態HMI集中顯示、操作和控製為主
，並配有必須的機旁操作箱
，設有自動操作方式、手動操作方式、遠程操作操作方式三種方式。
　　
　　自動操作方式：由控製係統自動完成必要的操作過程。
　　
　　手動操作方式：操作工可在HMI上進行軟手動和在機旁手動操作台向上進行硬手動，在手動操作方式下
，控製係統的延時關係被解除，但聯鎖關係仍然存在。
　　
　　遠程操作操作方式：在控製室設有“遠程操作”開(kai)關(guan)，當(dang)檢(jian)修(xiu)開(kai)關(guan)閉(bi)合(he)時(shi)


，操(cao)作(zuo)工(gong)可(ke)在(zai)就(jiu)地(di)操(cao)作(zuo)箱(xiang)上(shang)進(jin)行(xing)操(cao)作(zuo)

，以(yi)便(bian)對(dui)各(ge)設(she)備(bei)實(shi)施(shi)就(jiu)地(di)檢(jian)修(xiu)控(kong)製(zhi)，在(zai)係(xi)統(tong)遠(yuan)程(cheng)操(cao)作(zuo)方(fang)式(shi)下(xia)，控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)延(yan)時(shi)和(he)聯(lian)鎖(suo)關(guan)係(xi)均(jun)被(bei)解(jie)除(chu)。鐵(tie)水(shui)預(yu)處(chu)理(li)站(zhan)電(dian)控(kong)係(xi)統(tong)，由(you)計(ji)算(suan)機(ji)
、MCGS+S7―300PLC+STEP7―5.0組成的專家係統構成，即一級控製係統。具有實時監控脫硫係統、上料係統、鋼包車
、渣車係統等。主要功能有：
　　① 自動上料功能：精確的稱重裝置，由大屏幕實時顯示噴粉罐中的料量，並傳至PLC進行分析，當料量減少到低於設定值，係統將自動啟動上料程序，確保噴粉罐中始終有噴吹所需的物量。
　　② 自動計算功能：操作員通過HMI畫麵，用鍵盤輸入或網絡接收爐號、鐵水初始硫含量、鐵水目標硫含量、鐵水的重量和溫度，PLC自動計算出噴粉總量

、噴粉時間和噴粉速度，隨後即可啟動自動運行。MCGS―V5.1+STEP7―V5.0組成的專家係統

，將穩定工作，控製各個機構運行，以達到操作員所設定的目標硫含量。
　　③ 主吹PID功能：由流量計測量主吹氮氣流量，並傳至PLC計算，和HMI所設定的主吹氮氣流量做PID運算
，控製電子薄膜調節閥的開度，達到主吹氮氣流量的穩定，防止噴粉過程中鐵水飛濺。
　　④ 畫麵同步功能：HMI畫麵同步顯示的噴槍位置
、夾鉗位置，測溫取樣槍與噴粉槍位置由旋轉編碼器傳輸數據，保持畫麵與控件實時同步
，方便操作人員監視。
　　⑤ 給料電機速度控製：在人工操作狀態下
，操作員通過HMI鍵入所需的噴粉速度，PLCjisuanhou，chuanzhibianpintiaosuqi，kongzhigeiliaodianji
，shizhiyijunyunsudugonggeipenfenliaoliang
，bingyouzhuansubiaoxianshigeiliaodianjisudu
，fangbiancaozuoyuanjingquedekongzhigeiliaoliang。
　　⑥ 自動運行功能：在PLC確認噴粉罐中
，料量不低於設定值
、氮氣壓力不低於下限值
、鋼包車到位等
，操作員可啟動自動係統。
　　1
、 打開夾鉗裝置。
　　2、 噴槍驅動裝置將噴槍下降

，啟動除塵閥門。
　　3
、 噴槍降到噴粉位，夾鉗裝置將噴槍夾緊
，設備開始往鐵水中噴粉。
　　4
、 噴粉時間到達
，PLC控製係統停止噴粉，噴槍上升。
　　5、 噴槍到達待噴位，除塵閥門關閉。
　　6、 設備進入待機狀態，計算機將記錄所需數據，並可隨時打印。
　　⑦ 本地操作功能：操作員通過計算機（HMI），用鼠標手動控製脫硫係統運行。（如打開、關閉閥門

、噴槍升降等）
　　⑧

、遠程操作功能：操作員通過遠端控製箱上的按鈕，手動控製脫硫係統運行。
　　係統監測功能描述
　　監測係統由MCGS（HMI）軟件組態
，用於監控鐵水預處理站的係統運行過程（脫硫係統
、上料係統

、鋼包車、渣車係統等）。裝有MCGS通用版係統軟件，19寸的HMI畫麵，可實時監控所有電控氣動閥門的開關
、噴槍位置、夾鉗位置、鋼包車位置及各種變量的變化，並可生成變量的實時曲線、棒圖、存盤數據瀏覽。係統有幾個畫麵組成：係統總覽畫麵
、主操作畫麵、噴吹係統畫麵、噴槍係統畫麵、測溫係統畫麵、係統報警畫麵、存cun盤pan數shu據ju報bao表biao等deng，使shi操cao作zuo員yuan方fang便bian的de監jian控kong脫tuo硫liu係xi統tong的de運yun行xing。操cao作zuo員yuan可ke通tong過guo鍵jian盤pan和he鼠shu標biao進jin行xing數shu據ju輸shu入ru，操cao作zuo係xi統tong運yun行xing
，隨sui時shi訪fang問wen不bu同tong的de畫hua麵mian，觀guan察cha部bu件jian的de運yun行xing情qing況kuang。每mei個ge畫hua麵mian都dou有you報bao警jing指zhi示shi器qi，以yi交jiao互hu方fang式shi通tong知zhi操cao作zuo員yuan
，並bing通tong過guo它ta直zhi接jie訪fang問wen係xi統tong報bao警jing畫hua麵mian，以yi使shi設she備bei正zheng常chang
、穩定工作。
　　
　　三、結論
　　本係統為中冶集團北京冶金設備總院成套研發，已經成功應用在南京鋼鐵集團煉鋼廠
、ningbojianlonggangchangdengduogedaxinggangchangtieshuichulixitongshang

，yunxingwendingkekao，gongnengqiangda，weikehuqudelemingxiandejingjixiaoyiheshehuixiaoyi，dadatigaoleyonghudeshengchanzidonghuashuiping，weiyonghutigaozishendeshichangjingzhengnenglitigongleqianglibaozhang。