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ABB DCS SNAT617CHC控制系統(tǒng)的理論分析

在ＲＨ真空處理過(guò)程中，冶金反應(yīng)主要基于熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的理論。真空冶金時(shí)，真空對(duì)脫氣、碳脫氧、脫碳等反應(yīng)產(chǎn)生教為明顯的影響。

3.1 鋼液循環(huán)原理

RH的主體設(shè)備是一個(gè)圓柱體型狀的真空室，高度可達(dá)7~10m，底部有兩根耐火材料做成的管子，其中一根稱為上升管，另一根稱為下降管，都稱插入管，處理時(shí)插入到鋼水中。當(dāng)真空室抽成真空狀態(tài)后，鋼水在大氣壓作用下，升高約1.4m，通過(guò)插入管進(jìn)入真空室。由于在上升管通入氬氣，氬氣進(jìn)入鋼水后受熱膨脹，推動(dòng)液面上漲，使真空室內(nèi)上升管一側(cè)的鋼水液面顯著高于下降管一側(cè)，鋼水向下降管一側(cè)流動(dòng)，經(jīng)過(guò)下降管回流到鋼包，由此產(chǎn)生鋼水的循環(huán)流動(dòng)，鋼包中鋼水就這樣在真空室反復(fù)循環(huán)。循環(huán)的次數(shù)（循環(huán)因數(shù)C）由以下公式?jīng)Q定：

———循環(huán)流量

———處理容量

t———脫氣時(shí)間

循環(huán)流量由以下公式?jīng)Q定：

---------上升管的直徑

----------下降管的直徑

G-----------驅(qū)動(dòng)氣體的流量

H-----------插入管的長(zhǎng)度

3.2 ABB DCS SNAT617CHC代控制方法

可編程控制器是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)。它具有豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對(duì)某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其硬件需根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計(jì)編制。它實(shí)質(zhì)是一種于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，如圖所示

圖2 硬件系統(tǒng)圖

架構(gòu)設(shè)計(jì)

RH控制系統(tǒng)采用兩級(jí)控制系統(tǒng)組成，分別為一級(jí)基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)和二級(jí)過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，兩級(jí)系統(tǒng)分別承擔(dān)不同的功能：

一、基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)（L1級(jí)）：管理整個(gè)RH生產(chǎn)過(guò)程，由PLC（包括分布各操作臺(tái)的遠(yuǎn)程I/O）、OMS（人機(jī)接口）、工程師站、編程站及工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)組成。采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，完成電氣設(shè)備的邏輯順序控制、過(guò)程回路控制、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)操作、設(shè)備監(jiān)視和報(bào)警等基本功能。

二、過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（L2級(jí)）：是以L1系統(tǒng)為基礎(chǔ)的相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。對(duì)整個(gè)RH系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行管理和過(guò)程優(yōu)化，并為煉鋼廠更高級(jí)的管理信息系統(tǒng)及攀鋼ERP系統(tǒng)的建立留接口。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參見下圖：

圖3 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的控制分為兩部分，基礎(chǔ)自動(dòng)化控制(L1)和過(guò)程計(jì)算機(jī)控制(L2)。一級(jí)控制主要負(fù)責(zé)基礎(chǔ)自動(dòng)化的一些控制，包括現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行元件的控制，參數(shù)檢測(cè)的反饋以及電機(jī)的交流傳動(dòng)控制等,主要采用西門子工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和西門子PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；二級(jí)控制負(fù)責(zé)一些數(shù)據(jù)模型的建立，模型動(dòng)態(tài)控制，生產(chǎn)計(jì)劃編制和流程跟蹤，報(bào)表系統(tǒng)等,主要采用工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。

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