冶金工程论文
摘要：高炉给排水系统是现阶段钢铁企业在提升自己竞争力时， 必不可少的重要技术手段之一。高炉给排水系统在构建和具体应用过程中， 需要结合实际情况， 适当引进一些新技术， 新技术的合理利用， 能够为高炉给排水系统运行过程中的安全性和稳定性提供保障。因此， 本文针对高炉给排水系统中新技术的实际应用情况进行分析， 为钢铁企业综合实力提升打下良好基础。
关键词：高炉给排水； 给排水系统； 新技术； 应用措施；
现阶段钢铁行业的整个竞争越来越激烈， 企业要想在市场中占据有利位置， 就需要采取有针对性的措施， 实现企业成本的有效控制。在保证生产作业率得到有效提升的同时， 能够促使控制系统的整体自动化水平得到有效提升。在当前， 有很多钢铁企业为了顺应现代社会的发展， 都在积极作出一系列的改造， 这样才能够促使企业的综合实力得到有效提升。为了实现这一根本目的， 需要对高炉给排水系统进行深入研究， 并且在其中融入一些新型技术， 通过简化繁琐的控制手段， 为高炉给排水系统的正常安全稳定运行提供有效保证， 实现企业经济效益最大化。
1、系统实现功能
在高炉给排水系统的实际应用过程中， 其具有非常强大的功能特征， 也正是由于这些功能， 才能够保证高炉给排水系统在运作过程中的稳定性和安全性。 （1） 该系统可以实现错误信号的有效过滤。为了避免错误信号在输送和传达过程中， 对设备产生启停影响， 所以该系统可以对一些错误信号、小信号进行切除处理。 （2） 高炉给排水系统还可以实现实时报警的功能。在系统画面当中， 可以结合实际情况， 增加相对应的报警菜单显示， 将其与扬声器进行有效结合。这样不仅能够实现一些故障点的主观性报警， 而且还能够针对这些问题及时采取有针对性的措施进行处理。 （3） 该系统还可以实现报警点画面输入的功能。在用户权限获取之后， 车间主任或者是技术管理的负责人员可以根据工艺参数在上位机当中的报警数值设置， 将其直接应用到实践当中。这样不仅能够脱离程序开发层得到合理的利用， 而且还能够保证为生产工艺提供方便快捷的方式， 体现出其整体灵活性特征。 （4） 高炉给排水系统还可以实现自动补水功能。与生产工艺在启动、停止过程中的压力进行结合， 设置合理的补水泵连锁启停， 为高炉给排水系统的稳定运行提供有效保障。
2、模块化编程
在当前所有的自动化项目中， 经常会使用到大量的编程工作。传统编程方法和先进的控制应用技术之间， 形成了一种矛盾现象， 相互之间无法形成统一。与此同时， PLC程序在质量检查过程中， 并没有按照统一的标准对其进行， 而在实际工程项目当中， 经常会根据最终的结果对控制质量进行相对应的判断。这样不仅会导致PLC程序在实际应用过程的随意性越来越大， 而且还会对后期的交流或者是维护工作带来一定的麻烦。在针对一个工程项目进行具体实施时， 需要将其划分成为几个不同的功能， 通过工作人员对其进行有针对性的编程， 得到相对应的处理效果。模块化编程方法在实际应用过程中， 其主要是将控制要求作为基础， 将PLC编程在构建和具体实施过程中需要完成的控制任务， 划分成为符合实际要求的各个小功能块。在这一基础上， 针对这些不同功能块进行合理的编程， 在保证各个功能块相互之间具有一定独立性的同时， 能够实现功能的单一性特征。在保证结构具有清晰合理特征之外， 不仅能够促使其整个难度得到有效降低， 而且还能够避免出现重复劳动的现象， 最重要的是还能够为程序质量提供有效保障[1]。
在针对给排水系统进行设计和具体控制时， 由于需要涉及在其中的设备种类比较多， 而且数量大， 所以在针对信号进行处理时， 会面临一定的繁琐性特征。编程人员在针对这一现象进行具体处理的时候， 为了保证编程质量， 需要重复对单一、同类型设备的有效编制。通过对实际情况进行分析之后， 由于给排水系统在实际应用时， 大多数都会利用自上而下的方式， 所以在编程时， 也要利用这种自上而下、逐步分解的方式。这种方法在实际应用时， 其主要是根据各个部分程序能够实现的各种不同类型功能， 在保证相互之间可以实现数据有效传递的同时， 能够按照统一思路完成一系列认为。在实践中， 可以将一个大的程序， 根据功能对其进行各种不同类型小模块的划分。这种方式的合理利用， 不仅能够保证各模块相互之间具有一定的独立性， 而且还能够对程序设计过程中的复杂性特征起到良好的控制作用。在保证元件可靠性得到有效提升的同时， 能够促使开发周期得到有效的缩短， 避免出现重复劳动的现象[2]。
3、安全化设计
高炉给排水系统在构建过程中， 其主要是由软水循环系统、补水系统等相互组合而成。这些系统在运行时， 不仅能够向高炉炉体提供冷却用水， 而且还能够保证热风炉的冷却用水量得到一定充足保证。高炉给排水系统可以直接将高炉炉体冷却设备以及各阀使用之后的软水， 经过一系列有效的处理， 比如清洗、过滤之后， 将存在于其中的杂质进行妥善处理。同时， 将其送入到表面蒸发空冷器当中， 这样有利于将水文控制在45°以下。在这一基础上， 可以进入到水泵入口的母管处， 经过热水泵在其中的不断循环加压， 促使供母管在实际应用过程中的效果达到最优化。通过这种方式， 不仅能够实现设备和热风炉各阀来回的有效循环， 而且还能够为高炉给排水系统合理的应用打下良好基础。
3.1 控制系统安全化设计
在S7-300当中加入OB82、0886、0.122相对应的组织块， 一旦出现断电或者是通讯失败等情况的时候， 主站在其中可以直接上报总线遇到的故障问题， 但是并不会出现任何停机现象。这样， 无论是不是从主站先上电， 系统在其中都能够保证正常安全的运行。如果从站断电、或者是通讯失败的时候， 要保证主站不会出现停机的情况。该系统在构建以及实际应用过程中， 其具有完善的应急措施， 同时还能够与相对应的工艺要求进行结合， 将重要的一些工艺参数直接通过TCP/IP通信协议记录在高炉本体、热风炉等方面上。这样不仅能够从根本上将PLC站被控设备的实际运行情况进行有针对性的展示， 而且还能够保证系统在任何条件下都能够满足生产提出的个性化需求[3]。
3.2 工艺安全化设计
在控制系统实际应用过程中， 会被2套后备式柴油发电机组的实际运行情况进行检查， 一旦发现其工艺处于一帮运行状态时， 比如一些非正常停电的情况， 需要对其进行连锁控制。在所有泵组或者是阀门条件达不到一定标准和要求的时候， 通过远程手段无法对所有的泵组、阀门进行启动。那么针对这一现象， 需要及时采取有针对性的措施， 对柴油发电机组进行有效的远程连锁控制， 这样才能够最大限度保证高炉整个系统在运行过程中， 可以实现不间断的供水。
在针对设备工艺系统进行构建时， 要按照用户提出的基本需求， 通过自动加药、精密过滤器的合理利用， 将PLC作为基础， 通过变频对高压泵进行有效控制。除此之外， 需要与出口水质、压力等进行有效结合， 这样有利于实现对整套设备的闭环控制， 并且保证控制效果。另外， 还可以实现对氯根含量比较高的水质进行合理的调节， 这样不仅有利于保证设备在运行过程中的安全性和稳定性， 而且还能够最大限度促使使用寿命得以延长。
3.3 DP网络及站点诊断
针对DP网络系统在运行过程中的实际情况进行故障诊断和分析， 从中可以获取到控制系统当中DP从站的详细情况， 特别是与诊断相关的一些数据。在实践中， 将这些数据科学合理的传送到人机交互界面当中， 这样不仅有利于为现场维护人员提供方便快捷的依据和条件， 而且还能够及时发现隐藏在其中的故障问题， 采取有针对性的措施， 对这些问题进行妥善处理。
在针对诊断结果进行分析的时候， 可以通过变量表的方式将其展示出来。其中会使用到一些数字代码的方式， 对故障从站的地址、具体形态等， 进行分别展示， 这样不仅能够为保证这些诊断信息、数据的真实性和有效性， 而且还能够为解决方案的制定和落实提供准确有效的数据依据作为支持。
4、结束语
高炉给排水控制系统在实际应用过程中， 通过模块化编程设计、应用安全化设计等各种优化技术手段， 不仅能够保证系统在运行过程中的安全性和稳定性， 而且还能够为网络通讯提供一定保障。在保证高炉给排水系统可以实现正常运行的同时， 能够尽可能降低程序在设计以及运行时的复杂程度。为高炉给排水系统的可靠性提升提供有效保障， 同时还能够为高炉的高产量、高效率提升打下良好基础。
参考文献
[1]韩凤有。施耐德Vijeo Citect和unity软件在高炉水系统中的应用[J].自动化应用， 2016 （02） :41~43.
[2]马玲， 李明。西门子创新技术在高炉给排水系统中的应用[J].自动化与仪器仪表， 2013 （03） :134~135.
[3]石薪靖。1350m~3高炉TRT顶压控制系统的设计与研究[D].浙江工业大学， 2012.