基于PLC的RH精炼炉自动化控制：发展趋势与关键技术

本文主要探讨的是基于PLC（可编程逻辑控制器）的精炼炉自动控制系统的研究，针对21世纪钢铁企业日益激烈的市场竞争环境。钢铁生产中的RH（鲁尔赫拉斯）精炼技术起源于德国，自50年代末以来，这一技术因其高效和产品质量的优势在全球范围内得到了广泛应用，全球已安装有超过100台RH精炼炉。RH精炼炉主要用于钢水的二次精炼，如脱碳、脱氧、脱气、升温、成分调整以及超低碳钢的生产，其工艺流程对自动化控制有着极高的需求。 文章首先阐述了背景，指出在当前钢铁行业竞争中，低端产品不再具备市场竞争力，迫使企业寻求高端自动化解决方案。传统的控制方式经历了人工控制到自动控制的发展，特别是PLC网络控制系统的应用，显著提升了RH真空处理系统的效率和精度。RH系统采用了两级自动化设计，基础自动化层由PLC控制，实现了电控和仪控的集成；而高级控制则通过奔腾PC机进行数学模型的计算和过程控制。 随着工业自动化技术的进步，现场总线技术、企业内部信息网、客户/服务器模式等新兴技术的应用，对RH真空处理系统的架构产生了深远影响。现在的控制系统不仅在控制层面采用了PLC系统，还结合了现场总线技术实现设备间无缝通信，同时利用计算机网络技术进行过程管理和远程监控。传动系统方面，全数字化的可控硅整流和交流逆变装置取代了传统模拟控制，提高了能源转换效率和控制精度。 在仪表方面，智能仪表具备现场总线通信功能，能够实时传输数据并进行精确测量，进一步提升了整个系统的智能化水平。图1所示的RH真空处理工艺流程展示了整个操作过程，这是一项关键技术的研究，对于提高钢铁行业的生产效率和产品质量具有重要意义。 总结来说，基于PLC的精炼炉自动控制系统是现代钢铁工业的重要组成部分，它通过集成自动化技术和先进的控制策略，确保了生产过程的高效、精准和环保，是推动钢铁行业向高端化、智能化发展的重要驱动力。