摘

 要：宣钢动力厂对煤气洗涤系统实施 DCS 技术控制取代原采用的一文二文过滤煤

气设置，对系统的稳定性、安全性有很明显的改善。
　　关键词：

DCS 控制 硬件 SIMATIC S7-400H 系列 软件 上位控制软件采用 Wincc 和下位

编程软件采用

PCS7

　　　动力厂煤气环缝洗涤系统主要负责将宣钢

9#大高炉产生的荒煤气经过环缝洗涤处理

后进入净煤气管道，再经过减压后送给低压煤气用户。在这次的

9#高炉的配套工程中，煤

气清洗采用了德国卢森堡

PW 公司的环缝自动调节系统，其中自控系统采用西门子公司的

分散分布式控制系统（

DCS），该系统为一个开放的、规模可扩展的、分散式控制系统，很

好的满足了环缝洗涤系统的各种联锁及控制要求。
　　环缝煤气洗涤自动控制系统选用西门子公司的

DCS 系列可编程序控制器，完成数据采

集、存储、过程调节、逻辑控制及保护等功能。
　　

1 控制方案

　　

1.1 S7-400H PLC 系统的选择

　　原有煤气洗涤系统采用一文二文过滤煤气洗涤，控制系统采用

S7-300 控制系统，采用

的是单控制系统。而

9#高炉煤气洗涤采用环缝自动调节系统，采用 SIMATICS7-400H 冗余

控制系统，所谓

H（高可靠性）系统，就是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， S7-400H 是西

门子提供的最新冗余

PLC，大大加大了控制系统的安全性和可靠性。

　　

1.2 系统硬件配置

　　

PS：PS407.10A（数量 2）。

　　

CPU：CPU 417-4H（数量 2）。

　　通讯模块：

SM 421（数量 2）。

　　

SM 422（数量 2）。

　　

1.3 系统软件构成

　　下位机：下位编程软件采用

PCS7。

　　上位机：上位控制软件采用

Wincc。

　　

1.4 系统功能

　　（

1）使用西门子可编程控制器构成自动控制系统。煤气环缝洗涤自控系统将要完成以

下主要功能：①实现所要求的各水位、温度、压力等参数的采集和生产工艺流程的自动控制。
②进行液压泵和循环水泵的手自动启停工作。③完成大型阀组的自动控制功能。
　　（

2）使用 PCS7 软件进行程序设计和上位操作画面的设计，设计完成以下功能：①工

艺曲线图形化管理与操作，自动监测过程记录曲线，历史趋势的显示。②记录文件长期保存。
③报警事件自动记录，报警系统的主要参数的自动打印。④报表的自动生成等等功能。
　　（

3）设计为冗余操作站，所有的参数都在操作站上显示，可以进行微机操作和现场手

动操作的切换。
　　（

4）在环缝现场的 PCC 现场控制盘中，设有环缝调节、预洗段液位调节和洗涤段液位

调节的现场操作开关，可以和微机相互配合，在某一系统失灵的紧急情况下，运用另一系
统对其进行操作，保证三套重要调节阀的正确动作。
　　（

5）环缝系统通过液压泵驱动工作，通过液压阀台的比例阀控制环缝的开关动作，液

压泵系统的手自动控制、根据压力进行泵自动起停控制是相当重要的。
　　

1.5 系统安全性的设计

　　系统设计了两级权限，维护人员可以登录后对下位程序进行修改和维护，而环缝设定
值和差压值则由运行人员根据高炉运行情况在计算机上进行随时修改。
　　

2 工作原理