步进式加热炉中节能的炉门控制方法作者:刘阳 梁丹来源:《求知导刊》2017年第20期 摘 要:步进式加热炉出钢过程中,炉门处于全开状态,造成热量外溢,冷风吸入,会增加能耗。为减少能源消耗,对现有出钢机控制进行优化,增加炉门位置检测传感器,实现炉门出钢过程中处于半开控制状态,降低炉门开启高度,达到节约能源的目的。 关键词:炉门;控制系统;接近开关;半开
中图分类号:TG307 文献标识码:A
一、控制系统改造方案
加热炉使用西门子PLC的S7-400系统来完成加热炉的过程控制及过程检测,使用的软件分别为西门子公司的Step7和WinCC。
优化前需要将炉门打开到最高极限后,出钢机才会按照前进—上升—后退—下降—后退
的正循环顺序有所动作。托臂运行到后下限位时炉门才关闭,炉门和出钢机的运行相互之间无交叉。炉门控制优化可改变以往运行逻辑,炉门上升动作分两步完成:炉门先小开启度提升到位,出钢机前进,在出钢机托臂到达前进极限前,炉门再上升到最高位,出钢机托出钢坯,托出钢坯出炉后达后极限时炉门即关闭,与出钢机下降同时进行,从而减少炉门全开时间。 为防止炉门与出钢机发生碰撞,程序编写要充分考虑设备运行的安全性,将炉门开启高度和出钢机进退位置互相作为对方的连锁条件。控制程序流程图如图1所示。
根据加热炉高温、潮湿的运行环境以及加热工艺要求,增加接近开个或传感器检测炉门中位。依流程图编写控制程序,返回中位检测信号作为连锁条件。为保证设备稳定运行,当位置检测设备出现故障,炉门抬升到最高位时,出钢机停止操作,避免误动作造成设备损坏。当炉门中位接近开关出现故障时,炉门抬升到最高位,出钢机不动作,不能自动出钢。在HMI蓄热式加热炉上增加炉门中位返回指示和半开控制切除对话框,此时勾选此对话框,运行原自动出钢模式,可实现新旧模式间的切换。