基于CS3000DCS的转炉煤气回收控制系统研制

【摘要】：随着世界经济的发展和对环境保护的重视,现今,转炉煤气回收系统成为了钢铁企业重要组成部分。过去,转炉煤气回收系统大多都采用了现场监测和手动控制的方式,导致煤气回收系统丢炉现象频发,设备故障率居高不下,而且混合煤气的生产质量远远达不到后续用户的能源要求,这就迫切需要采取一种切实有效的控制方法,建立一个功能完善的控制系统,来提高煤气回收利用率、降低设备故障率、同时使混合煤气的质量达到用户满意的标准。本文对鞍钢集团公司能源动力总厂八万立转炉煤气回收柜原有系统进行改造,选用性能稳定、功能完善的横河CS3000DCS设计了转炉煤气回收控制系统。 首先,选型组态现场控制站(FCS)采集来自现场仪表的信号,选择工程师站(ENG)和人机操作站(HIS)作为编制人机交互界面程序和监视控制现场设备的平台；其次,利用冗余的系统实时控制网络VNET网连接系统内所有的FCS、ICS及ACG等硬件设备,利用以太网实现ENG与HIS间的数据传输；根据现场生产工艺的要求,在工程师站(ENG)上配置各种功能性软件,利用YOKGAWA CENTUM system view绘制的转炉煤气柜回收控制系统流程图；最后,通过离线模拟和在线对比等方式对系统的各种功能进行测试,使系统可以保证转炉煤气回收、煤气氧含量测试、电除尘净化处理、加压机加压、输出给用户等每一道工序顺利进行,实时采集和显示现场仪表数据,根据联锁设定值控制设备启停和阀门开度,并生成重要参数的报警记录和实时、历史曲线。 基于CS3000DCS的转炉煤气回收控制系统与原有的系统相比,具有操作简单方便、运行状态良好、设备安全可靠、抗干扰能力强、编程直接简单、控制精度很高的特点,在实际的运用中,达到了预期的效果。 【关键词】：煤气回收 负能炼钢 横河CS3000 DCS 控制系统
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TF341.1;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-21
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义9-11
• 1.2 国内外在煤气回收方向的研究现状及分析11-19
• 1.2.1 国内外相关研究概况11-12
• 1.2.2 转炉煤气回收控制系统的发展和现状12-15
• 1.2.3 横河CS3000集散控制系统(DCS)15-19
• 1.3 本文主要内容19-21
• 2 横河CS3000 DCS硬件选型组态21-29
• 2.1 硬件设计思想21-22
• 2.2 硬件选型配置22-28
• 2.2.1 现场控制站(FCS)选型组态22-24
• 2.2.2 人机操作站(HIS)选型24-25
• 2.2.3 工程师站(ENG)选型25-27
• 2.2.4 工程师及操作员键盘配置27
• 2.2.5 V网配置27
• 2.2.6 E网配置27-28
• 2.3 本章小结28-29
• 3 控制系统网络通讯连接与测试29-34
• 3.1 通讯卡VF701的设定29-31
• 3.2 网络设备测试31-33
• 3.3 本章小结33-34
• 4 转炉煤气回收控制系统实现34-62
• 4.1 基于YOKGAWA CENTUM system view的系统构建34-37
• 4.2 基于转炉煤气回收工序的监控流程图37-53
• 4.2.1 系统总流程37-39
• 4.2.2 柜区系统39-45
• 4.2.3 混合系统45-49
• 4.2.4 加压系统49-53
• 4.3 系统运行结果53-59
• 4.4 实验结果分析59-61
• 4.5 本章小结61-62
• 结论62-63
• 参考文献63-65
• 致谢65-66

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