西門子CPU模塊SR60

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電弧爐以及精煉爐在運行過程中其產生的高次諧波及強電磁場所形成的強大干擾，是嚴重威脅控制和通訊系統安全運行的主要原因。50噸煉鋼電弧爐的電爐變壓器額定容量為31500KVA，二次額定電流可達到42KA以上，其沖擊和短路電流有時可達到和超過100KA。強電磁場和電弧的弧光放電引起的寬帶噪聲干擾及高次諧波分量與閃變（電壓波動），成為計算機及通訊網絡，電子設備穩定和安全運行的主要問題。在方案設計和系統設計及PLC選型以及制造工藝設計時，都必須充分考慮和關注到系統所處的惡劣運行現場工業環境的抗擾問題。
　　在為太鋼集團公司煉鋼廠設計的50噸煉鋼電弧爐及60噸鋼包精煉爐控制系統中?穴50噸電弧爐和60噸鋼包精煉爐的系統總結構圖略，可向作者索取?雪，兩臺電爐的控制系統全部采用SIEMENS公司的S7－300系列PLC及其通訊技術。經過現場調試和運行結果證明該系統運行狀態良好，性能可靠穩定。 2 系統的總體設計
2．1 硬件結構的設計
　　　整個系統采用4臺SIEMENS S7－315－2DP PLC主站分別完成對電弧爐爐體控制、電弧爐電極調節，鋼包精煉爐爐體控制和鋼包精煉爐電極調節。在四臺PLC主站之間采用SIEMENS公司的CP－342通訊模塊構成PROFIBUS－S7通訊網完成各主站間的數據通訊。電弧爐爐體和鋼包精煉爐爐體控制PLC主站共下設6個ET200遠程從站，通過SIEMENS公司工業現場總線PROFIBUS－DP完成主——從通訊。系統設計使用一臺工程師站，兩臺操作員站。三臺工業計算機中分別采用SIEMENS公司CP5412網卡通過PROFIBUS－S7 數據通訊網絡完成計算機與各PLC主站之間的數據通訊。操作員站的畫面組態軟件選用SIEMENS公司的WINCC完成用戶二次軟件的開發。

煉鋼電弧爐爐體控制PLC主站主要完成對35KV高壓系統的合分閘操作及高壓系統事故分閘的控制，對31500KVA電爐變壓器及變壓器油水冷卻系統運行狀態的監控和保護，并完成電爐水冷爐蓋、水冷爐壁等水冷系統23個測溫點水溫變化情況的模擬量實時數據采集以及冷卻水系統壓力、**等的實時數據采集監視和越限及事故報警。同時通過PROFIBUS－S7網向操作員站進行實時數據的傳輸，由人機界面完成監控數據的記錄、顯示和故障報警。
　 　煉鋼電弧爐的各ET200遠程從站分別設置在爐前操作室、爐后操作室、液壓泵站和液壓閥站以及爐門碳氧噴槍的操作站內。分別構成爐前的爐蓋和爐體動作操 作和控制爐前傾爐操作，三相立柱鎖定和爐前電極升降操作及爐門鋼水測溫I／O。爐后傾爐及EBT出鋼操作、出鋼鋼包車操作和修理平臺的旋轉操作I／O。液 壓泵站主、輔液壓泵的切換和運行控制，對高壓液罐和氣罐的液位和壓力控制、空氣壓縮機的控制、主液箱和回液箱的液位自動控制及液壓介質自動溫度控制的 I／O ，液壓閥臺的I／O 及爐門碳氧噴槍三維動作的操作及控制I／O。
　　鋼包精煉爐爐體控制PLC主站的作用同煉鋼電弧爐相似，ET200遠程從站僅設置在鋼包精煉爐的液壓站內。
　 　用于控制爐內電弧功率的煉鋼電弧爐和鋼包精煉爐電極調節系統設計各采用一臺SIEMENS S7－315－2DP PLC主站。主要承擔輸入爐內的三相電弧功率的實時自動控制，根據不同冶煉工藝和冶煉期自動修正功率配電曲線和控制參數，以滿足冶煉工藝要求。設計采用獨 立設置的兩套PLC主站作為電爐和精煉爐電極調節系統可以減輕電爐和精煉爐爐體控制PLC主站CPU的負擔，縮短程序掃描周期，有利于**實時系統相應的 響應速度和調節精度。