[摘要]一個以西門子公司CPU414-4H為核心、s7-300輸入、輸出模板為枝幹，組成的具備高可靠性、安全性、經濟性的高爐自動控制系統，可完成大型高爐生產的完美控制。本文重點介紹工藝背景、系統選型思路及架構、硬體配置和軟體編程要點、實施過程中網路的設計方案以及如何建立西門子CP1613網卡冗餘通信。同時對西門子公司WinCCIndustialDataBridge、WinCCWebNavigator的應用做了簡要介紹。
[關鍵詞]高爐 自動控制系統 可靠性 安全性 經濟性 選型思路 設計方案 冗餘系統 冗餘通信
一、項目簡介
1．公司簡介
唐山中厚板有限公司位於渤海灣，緊鄰京唐港區，以生產高附加值的造船板、高壓容器板、橋樑板為主，具備煉鐵、鍊鋼、軋鋼配套工藝流程，年產鋼材300萬噸。唐山中厚板有限公司是由唐山鋼鐵有限責任公司控股的包含民營資本的合資公司，該項目始建於2005年，該項目的基礎自動化系統全部採用西門子公司的自動化產品。其中煉鐵部份於2006年3月投產，本文著重介紹西門子公司自動化產品在中厚板煉鐵1580m3、l780m3高爐的應用。圖1所示為1580m3高爐外觀圖。
2．工藝簡介
煉鐵按照工藝區域劃分，包括：高爐本體、高爐爐頂、高爐礦槽、熱風爐、噴煤、布袋除塵。在高爐礦槽，將每一批料按照工藝料單配比要求進行各個料種的稱量、補償、篩分、混合，運輸到爐頂，然後由高爐爐頂設備依照工藝要求的角度、圈數將物料布在高爐內。熱風爐燃燒介質為高爐煤氣，鼓風機鼓出的冷風經熱風爐蓄熱室后被加熱，提供高爐冶鍊所需的熱風。高爐冶鍊產生的煤氣經布袋除塵凈化供其他工序使用。
高爐煉鐵在整個鋼鐵生產中位於第一道工序，鐵成本占整個鋼材成本的60%以上。所以，煉鐵成本的高低直接決定著鋼材的生產成本及利潤水平。高爐冶鍊要求連續性非常強，每個給高爐造成減風、休風的故障都可能影響到爐況的順行，影響高爐的經濟技術指標，從而造成經濟上的嚴重損失。
