0 引言

　　随着高炉冶炼技术的提高，对高炉供水要求也进一步提高，高炉供水压力流量等参数的稳定程度直接关系到高炉的寿命，为此本文从高炉安全稳定供水的角度对天津铁厂的高炉供水问题进行探讨。

1 概述

　　高炉供水系统包含4套6000伏710KW普通高压泵(101泵、103泵、105泵、107泵)和4套6000伏1400KW高压液阻软起动高压泵(102泵、104泵、106泵、108泵)，分别两两互投。另外还有12套台380伏55KW的冷却用喷淋泵。

　　每套高压泵含6KV高压泵一台、出口阀门一套、电接点压力表一个。1400KW的高压泵还包含一套高压液阻软起动柜，软起动器串接于鼠笼式电机主回路上，利用其平衡的三相电阻随温度的特性。当该电阻能入电流时，电阻体温度逐步上升高而电阻值逐步减小，从而使电机端电压逐步升高，起动转矩逐步增加，以实现电机平衡起动且降低起动电流的目的。高压软起动柜通过高压开关柜(起动控制柜)接入电机起动同路，该高压开关柜具有起动电动机和切断供电回路，使高压热变电阻器独立完成起动过程时具备保护功能、避免长期带电。该高压液阻软起动柜起动电流为电机额定电流的2倍～3.3倍，降低了电机起动发热，有效的延长电机使用寿命，确保一次启动成功，不受电网电压波动和负载变动的影响，启动平稳，对机械设备无冲击。

2 控制系统详细配置

　　基于高炉供水系统安全的重要性，该系统PLC控制器选用德国西门子公司S7—400系列中高可靠性的SIMATICH系统中的H系列PLC，该系列PLC具有高可靠和安全性，通过将发生中断的单元自动切换到备用单元的方法实现系统的不中断工作，H系统通过部件的冗余实现系统的高可靠性，经过MTBF计算方法计算出的SIMATIC H系统的平均无故障时间为CPUl5年，10模件50年。S7．400H是西门子提供的最新冗余PLC，由于其是SIMATIC S7家族的一员，着意味着其同样具有SIMATIC S7的一切先进特性。

　　PLC系统具体配置如图1所示。因为S7—400H系统中有两个CPU同时工作，CPU间没有切换时间，IO为主动冗余，因此该系统具有：

图1 PLC系统具体配置图

　　1)平滑的主从切换；

　　自动事件同步；　　集成的错误识别和错误定位功能；　　运行中所有部件的更换；　　CPU的无扰动切换和切换期间的输出保持；

　　2)控制说明

　　101和103泵、105和107泵、102和104泵、106和108泵四套泵组内两两互为备用，具体控制模式如下三种：

　　(1)监控计算机远程手动控制模式；　　(2)监控计算机自动控制模式；

　　(3)监控计算机互投联动控制模式；

　　在监控计算机远程手动控制模式中根据调度指” 令和现场反馈信号操作人员手动启动泵和出口阀门。

　　在监控计算机自动控制模式中根据调度指令和现场反馈信号，计算机自动检测需启动泵的出口阀门到位状况，并根据阀门状态判断先启泵或关阀(启泵前阀门必须关到位)。泵启动后，根据电接点压力表的反馈信号开出口阀。停泵时，PLC控制系统首先关闭阀门，阀门关到位后停泵。泵意外故障停止运行时，PLC控制系统首先无条件的关闭阀门，然后给出一停泵信号。以上是自动控制模式的控制流程。在监控计算机互投联动控制模式中泵的启动和停止无须人工参与，泵组根据压力变化自动启动和停止相应设备，并在运行状态泵意外停止运行的情况下，自动启动相应的备用互投泵。

　　以上功能的实现是建立在高可靠和安全的S7-400H系列PLC的可靠运行的基础之上。

3 结束语

　　高炉供水系统是高炉的血液，一刻也不能停，高可靠和安全的西门子S7—400H系列PLC保证了供水系统的稳定运行，同时其在线运行更换部件的性能也实现了控制系统维护对高炉供水无影响的功能。另外，在高炉供水本站的设计中，尽最大可能提高自动化的程度是一个主要考虑因素，如水压的高、低报警；水位的高、低报警及与补充水阀连锁；在线的水泵、电机轴承的温度、振动报警与泵站的综合自动化系统结合，实际应用中收到事半功倍的效果。