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【摘 要】棒材区域加热炉原设计存在较大的安全隐患，异常情况下容易引起煤气安全事故。针对实际情况在加热炉增加了1套煤气快切控制系统，安装快切阀、增加控制柜、编制控制程序、增加快切控制人机界面，当出现异常情况时快切阀可以快速关断，避免出现严重的煤气安全事故。
【关键词】煤气快切阀 GE 90-30 PLC 快切监控画面
棒材加热炉为蓄热式加热炉，燃烧换向程序均使用使用GE PLC系统控制，在多年的使用过程中发现以下问题：意外停电时，操作工不能及时从操作室控制煤气的快速切断；计算机控制故障、操作故障时，煤气没有快速切断功能；在故障状态容易造成煤气的泄露，出现煤气泄露故障；问题严重时，甚至可能发生加热炉爆炸等严重事故，存在十分严重的安全隐患。根据以上情况，我们决定对棒材加热炉增加快切控制系统。
一、总体思路
根据原来炉区控制系统所用设备特点，为了节约成本，制定了使用与原炉区一样的GE控制系统，在原有的基础上增加扩展机架，这样一方面是实现所用备件统一，便于降低备件储备成本，一方面便于协调控制程序，便于系统维护。设计总体上是利用原炉区燃烧控制系统，在原来燃烧控制主PLC的基础上，增加一组PLC远程IO柜，专门对加热炉煤气快切进行控制，在原有燃烧换向程序的基础上，增加煤气快切控制程序。利用原来燃烧主PLC作为控制的，增加一组远程IO模块，专门用于煤气快切的控制，即可以降低了成本，又加缩短了改造周期。工作范围包括：
（一）新增煤气快切控制柜，加在仪表室内原PLC旁边新加一组煤气快切柜，柜内安装1套远程GE 90-30 远程IO模块。
（二）炉顶管道增加一加、二加和均热快切阀，有快切IO柜内的PLC模块控制快切阀的动作。
（三）软件方面，在原燃烧控制程序的基础上，新增煤气快切子程序块，并在主程序中调用。并在燃烧控制画面的基础上增加煤气快切控制的画面以便操作工从画面上操作。
二、方案实施
炉顶安装煤气总管快切1套，煤气支管快切3套，点火煤气快切1套。
柜内新加一块连接地板IC693CHS392及IO模块：一块电源模块IC693PWR330，32点数字量输入模块IC693MDL655，32点数字量输出模块IC693MDL753，及模拟量输入模块IC693ALG223。柜门上新增加一加热段、二加热段、匀热段、点火和煤气总管的快切指示灯，和对应的打开、关断操作旋钮及本地远程选择和备用旋钮等硬件设施。
在原燃烧程序的基础上新增加快切子程序用于快切阀门的控制和连锁报警，快切自动切断条件：（1）、煤气总管压力低于4.5kPa或空气总管压力低于4.0kPa或压缩空气压力低于0.2MPa时切断总管、支管和点火快切阀门，防止出现回火、短路等容易引起爆炸的事故。（2）、煤气分段支管压力小于2kPa延时0.5秒切断相应的支管快切阀门。控制会柜安装有声光报警器，当上述快切条件满足时发出声光报警提醒操作工及时处理。
使用CIMPLICITY制作快切监控画面，结合控制柜的手/自动选择开关达到本地/远程、手动或自动控制快切阀的目的，并显示各个快切阀的状态。
三、使用效果
棒材加热炉快切自动控制系统整体改造从确定设计方案发展到全面定型备件是一个不断发现问题、不断加以改进并使其进一步完善的过程，调试过程中发现了不少问题且已经通过修改工艺和程序进行了改进。设备使用状况从刚改造完投入使用以来，满足了最初的设计要求，达到了预期的效果。降低了异常条件下出现危险的几率，增加了安全保障。
四、存在的问题
煤气快切系统达到了预期的效果。但是还是存在一定的问题。其中表现最为突出的方面是使用自动时，当现场的传感器传输的信号出现干扰波动时，有可能出现阀门的误动作，造成有事故煤气自动切断的假象。如何防止信号的干扰波动对快切的影响将是进一步需要研究解决的问题。
参考文献：
[1]GE FANUC.Series 90 PLCs说明书
[2]GE Fanuc Cimplicity HMI用户手册
[3]袁乃收.冶金煤气安全使用知识.冶金工业出舨社.2013
【关键词】煤气快切阀 GE 90-30 PLC 快切监控画面
棒材加热炉为蓄热式加热炉，燃烧换向程序均使用使用GE PLC系统控制，在多年的使用过程中发现以下问题：意外停电时，操作工不能及时从操作室控制煤气的快速切断；计算机控制故障、操作故障时，煤气没有快速切断功能；在故障状态容易造成煤气的泄露，出现煤气泄露故障；问题严重时，甚至可能发生加热炉爆炸等严重事故，存在十分严重的安全隐患。根据以上情况，我们决定对棒材加热炉增加快切控制系统。
一、总体思路
根据原来炉区控制系统所用设备特点，为了节约成本，制定了使用与原炉区一样的GE控制系统，在原有的基础上增加扩展机架，这样一方面是实现所用备件统一，便于降低备件储备成本，一方面便于协调控制程序，便于系统维护。设计总体上是利用原炉区燃烧控制系统，在原来燃烧控制主PLC的基础上，增加一组PLC远程IO柜，专门对加热炉煤气快切进行控制，在原有燃烧换向程序的基础上，增加煤气快切控制程序。利用原来燃烧主PLC作为控制的，增加一组远程IO模块，专门用于煤气快切的控制，即可以降低了成本，又加缩短了改造周期。工作范围包括：
（一）新增煤气快切控制柜，加在仪表室内原PLC旁边新加一组煤气快切柜，柜内安装1套远程GE 90-30 远程IO模块。
（二）炉顶管道增加一加、二加和均热快切阀，有快切IO柜内的PLC模块控制快切阀的动作。
（三）软件方面，在原燃烧控制程序的基础上，新增煤气快切子程序块，并在主程序中调用。并在燃烧控制画面的基础上增加煤气快切控制的画面以便操作工从画面上操作。
二、方案实施
炉顶安装煤气总管快切1套，煤气支管快切3套，点火煤气快切1套。
柜内新加一块连接地板IC693CHS392及IO模块：一块电源模块IC693PWR330，32点数字量输入模块IC693MDL655，32点数字量输出模块IC693MDL753，及模拟量输入模块IC693ALG223。柜门上新增加一加热段、二加热段、匀热段、点火和煤气总管的快切指示灯，和对应的打开、关断操作旋钮及本地远程选择和备用旋钮等硬件设施。
在原燃烧程序的基础上新增加快切子程序用于快切阀门的控制和连锁报警，快切自动切断条件：（1）、煤气总管压力低于4.5kPa或空气总管压力低于4.0kPa或压缩空气压力低于0.2MPa时切断总管、支管和点火快切阀门，防止出现回火、短路等容易引起爆炸的事故。（2）、煤气分段支管压力小于2kPa延时0.5秒切断相应的支管快切阀门。控制会柜安装有声光报警器，当上述快切条件满足时发出声光报警提醒操作工及时处理。
使用CIMPLICITY制作快切监控画面，结合控制柜的手/自动选择开关达到本地/远程、手动或自动控制快切阀的目的，并显示各个快切阀的状态。
三、使用效果
棒材加热炉快切自动控制系统整体改造从确定设计方案发展到全面定型备件是一个不断发现问题、不断加以改进并使其进一步完善的过程，调试过程中发现了不少问题且已经通过修改工艺和程序进行了改进。设备使用状况从刚改造完投入使用以来，满足了最初的设计要求，达到了预期的效果。降低了异常条件下出现危险的几率，增加了安全保障。
四、存在的问题
煤气快切系统达到了预期的效果。但是还是存在一定的问题。其中表现最为突出的方面是使用自动时，当现场的传感器传输的信号出现干扰波动时，有可能出现阀门的误动作，造成有事故煤气自动切断的假象。如何防止信号的干扰波动对快切的影响将是进一步需要研究解决的问题。
参考文献：
[1]GE FANUC.Series 90 PLCs说明书
[2]GE Fanuc Cimplicity HMI用户手册
[3]袁乃收.冶金煤气安全使用知识.冶金工业出舨社.2013