一、概述
連續(xù)酸洗線主要借助于機(jī)械的和化學(xué)的作用,把從熱軋帶鋼廠來的鋼卷表面氧化鐵皮去掉。此外,為了防止已經(jīng)酸洗好的表面沒有氧化層的帶鋼重新氧化,在酸洗之后,緊接著進(jìn)行烘干和涂油。
冷軋連續(xù)酸洗線工藝流程是:開卷機(jī)~焊機(jī)、張力輥,入口活套、拉伸矯直機(jī),處理段(俗稱濕段)一出口活套,張力輥‘剪切,卷取機(jī)。對于連續(xù)酸洗線,自動化儀表主要集中在處理段。冷軋薄板廠連續(xù)酸洗線處理段工藝流程如下:酸洗段,漂洗段~帶鋼烘干。
二、自動化儀表構(gòu)成
冷軋薄板廠連續(xù)酸洗線自動化儀表控制系統(tǒng)采用的是美國Reliance電氣公司生產(chǎn)的新型AutoMax分布控制系統(tǒng)(DCS)。該系統(tǒng)由處理器模件、存儲器模件、通訊模件、遠(yuǎn)程1/0模件、Autobus接口模件、電源模件等構(gòu)成,其中處理器模件是AutoMax分布式控制系統(tǒng)的核心,CPU采用Motorola68oZo芯片,3z位,時(shí)鐘頻率為25MHZ,存儲器由銼電池后備保持?jǐn)?shù)據(jù),在slZkb的內(nèi)存中有3ookb的工作內(nèi)存。整個(gè)DCS采用Relianee網(wǎng)絡(luò),主從式通訊方式,頻率為1.75Mb。Au-toMax分布式控制系統(tǒng)軟件開發(fā),可用三種編程語言(Basi。,梯形圖和流程圖),編程方便,具有系統(tǒng)實(shí)時(shí)性強(qiáng),操作維護(hù)簡便,性能價(jià)格比高等優(yōu)點(diǎn)。
CRT操作站采用的是與IBM兼容的工業(yè)PC計(jì)算機(jī),CPU為80486/33,存儲器16Mb,監(jiān)控軟件采用Intoueh為windows3.n開發(fā)的版本,站與站之間通過Ethernet連接,以串級通訊方式和DCS系統(tǒng)連接。操作站具有過程監(jiān)控功能:完成總貌畫面,流程圖畫面,回路畫面,調(diào)節(jié)畫面,趨勢畫面,報(bào)警畫面,操作指南畫面;建立操作功能:顯示,回路狀態(tài)改變,數(shù)據(jù)增減,數(shù)據(jù)登錄和儀表趨勢;事敵報(bào)警和記錄。AutoMax分布控制系統(tǒng)見圖1。
三、主要控制回路說明
儀表主要控制回路包括:◆鹽酸溫度控制系統(tǒng);◆鹽酸濃度控制系統(tǒng);◆漂洗水導(dǎo)電率控制系統(tǒng);◆燕汽水減壓站控制系統(tǒng)。
各控制尤以酸液溫度控制和酸液濃度控制為最重要。酸溶液的溫度及濃度的變化,直接影響著酸溶液的活性。為使酸洗效果顯著而且經(jīng)濟(jì),與其增加酸溶液的濃度,倒不如提高其溫度這就告訴我們,當(dāng)酸溶液濃度較低,為充分利用酸溶液應(yīng)盡量提高溫度。酸溶液濃度及溫度是影響酸洗速度的主要因素,因此,應(yīng)盡量使酸溶液達(dá)到最大的活性,況且連續(xù)酸洗的廢酸回收裝置允許在酸溶液濃度較高時(shí)從酸洗槽中排初出。
(一)鹽酸溫度控制
酸液溫度控制的好否,直接影響到帶鋼酸洗的質(zhì)量,因此,酸洗槽中鹽酸的溫度應(yīng)維持在一定的范圍內(nèi),以期得到高質(zhì)量的酸洗帶鋼。酸液的溫度控制是調(diào)節(jié)通過熱交換器中的蒸汽流量來實(shí)現(xiàn)的。采用串級PID控制的方式,根據(jù)回流酸的溫度偏差,通過主溫度控制器計(jì)算出副溫度控制器的設(shè)定值,由副控制器完成溫度控制。溫度控制分為長循環(huán)和短循環(huán)兩種。當(dāng)剛啟動酸洗時(shí),酸液溫度較低,酸液只在熱交換器和酸罐之間循環(huán),稱為短循環(huán)。當(dāng)溫度升高后,進(jìn)行長循環(huán),酸液進(jìn)入酸洗槽??刂苹芈芬妶D2。
(二)鹽酸密度控制
酸液密度控制是為了維持氫離子濃度在一定范圍內(nèi),使酸液中鐵離子和其它雜質(zhì)含量不致過高,因此需要排出廢酸并補(bǔ)充新酸。由于1號~3號酸罐由連通管連接,新酸由3號酸罐流入,廢酸1號酸罐排出??刂品绞綖榇塒ID控制,由密度控制器控制計(jì)算出去酸再生廢酸量調(diào)節(jié)器和新酸進(jìn)入量調(diào)節(jié)器的設(shè)定值,通過各流量調(diào)節(jié)器完成酸液密度控制??刂苹芈芬妶D3。
(三)漂洗水控制
漂洗是為了清洗酸洗后的帶鋼殘留的酸液,使帶鋼不再被酸腐蝕,故此應(yīng)對漂洗水的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行控制。漂洗水控制分為三部分:1.液位聯(lián)鎖。當(dāng)漂洗槽液位低于規(guī)定值時(shí),漂洗水泵停止,噴淋頭停止噴水。2.電導(dǎo)率控制.如果漂洗水的電導(dǎo)率過高,將影響到帶鋼的漂洗質(zhì)量,因此需控制漂洗水的電導(dǎo)率。其控制方式是通過PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)進(jìn)入漂洗槽的冷凝水流量,使漂洗水的電導(dǎo)率維持在規(guī)定值之間,超限則報(bào)警。3.漂洗水溫度控制。通過PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)燕汽流量,使溫度保持在規(guī)定值之間,當(dāng)漂洗泵停止時(shí),燕汽閥關(guān)閉??刂苹芈穲D見圖4。
四、軟件實(shí)現(xiàn)
控制器軟件主要采用兩種語言(Basic和梯形圖)編寫,操作站采用Intouch軟件包開發(fā)和運(yùn)行人機(jī)接口。
控制器中邏輯部分采用梯形圖編寫,模擬量控制部分采用Basic語言編寫。把任務(wù)分為幾部分,設(shè)定任務(wù)的優(yōu)先級別,由實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)統(tǒng)一管理,完成控制。操作站軟件用Intouch開發(fā),畫面分為總貌畫面,流程分畫面,控制畫面,厲史趨勢畫面等。功能強(qiáng)大,畫面的切換時(shí)間也較短。
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