PLC在连铸方坯二冷配水系统中的应用.pdf

在连铸方坯生产过程中，二次冷却配水系统是关键技术环节，它直接关系到铸坯的质量和生产效率。昆钢第三炼钢厂通过应用PLC（可编程逻辑控制器）来实现二冷配水的自动控制，显著提升了生产性能。下面详细介绍这一应用中的各个知识点。 连铸机二冷配水系统的基本构成和配置是文章探讨的重点。在连铸过程中，铸坯需要经过两次冷却，一次冷却在结晶器中完成，而二次冷却则在专门的二冷区进行。二冷配水系统的目标是依据不同钢种和拉坯速度等因素，合理分配冷却水，以保证铸坯内部的钢水逐渐凝固。PLC通过配水模型计算出控制信号，调节阀门开度，从而实现对配水量的精确控制。 二冷配水模型的建立是整个控制系统的核心。文章提出，二冷区是连铸过程中唯一可以控制的冷却区域。配水模型通常与多个工艺因素相关，文中选取铸坯的拉速和钢种作为主要控制条件。为了简化模型，实践中采用分段直线拟合二次曲线的方法进行配水控制。配水模型需要经过无数次实际生产实验和数据记录来优化，最终得到该钢种在不同拉速下的配水控制参数。 系统组成部分包括现场一次仪表、PLC控制系统、现场执行机构和上位机。一次仪表负责检测工艺参数，如铸坯拉速、水流量、温度、压力等，并将数据反馈给PLC。PLC是整个系统的核心，它收集各种信号，进行参数运算和转换，并输出控制信号到执行机构。通过PLC的PID调节功能，能够确保配水的准确性和及时性。文章中还提到，昆钢第三炼钢厂的PLC控制系统提供了手动和自动两种控制方式，以适应不同的操作和应急情况。 手动控制模式下，操作人员通过键盘或鼠标改变阀门输出值来控制调节阀；而自动控制模式下，PLC接收现场的拉速信号，并结合配水模型计算出设定流量SP，然后与实际流量PV比较，通过PID运算来调节阀门的开度，实现自动配水控制。这种方式具有高自动化和快速响应的特点。 在技术实施方面，由于模型中系数的确定较为困难，采用分段直线法进行控制和配水模型的建立是一个实用的选择。表1中列出的配水模型数据，展示了不同实际拉速下，如何通过修正系数和配水系数来计算出相应的配水量。这是整个控制系统实现精确配水的基础。 通过文章的介绍可以看出，PLC在连铸方坯二冷配水系统中的应用能够有效提高生产效率和铸坯质量。这一应用也代表了工业自动化领域技术进步的一个重要方面。通过现代控制理论和计算机技术的结合，使得连铸生产线上的关键控制环节变得更加智能化和高效，对整个钢铁制造业的技术革新起到了积极的推动作用。