数据采集冗余在高炉自动化系统中的应用

　　1 引言

　　冶金关键过程控制系统中要求控制装置有极高的可靠性。在高炉炼铁生产中，如果控制系统出现故障，由此引起的停产和设备的损坏将造成极大的经济损失，只要系统中一个地方出问题，就会造成整个系统停产。仅仅通过提高控制系统的硬件及软件的可靠性来满足高炉炼铁对可靠性的要求是不可能的。因为可编程序控制器本身的可靠性的提高有一定的限度，并且可靠性的提高会使成本急剧增加。因此，对一些关键的、危险的或停止(故障)后对人员安全或设备损伤有重大隐患的控制部分经常使用冗余控制器或冗余系统就能够有效地解决上述问题。

　　2 数据冗余技术

　　“冗余”就是将相同功能的设备设计为2个或2个以上，如果一个设备有问题，另外一个设备就会自动承担起有问题设备的任务，使生产能够继续进行。具体说来就是备份出另一套服务。一般情况下是某一套系统运行，而第二个系统处于待命状态，可以通过人工方式监视第一套系统，当发现有故障时，便激活第二套系统。也可以用控制器对2个模块同时进行扫描，当其中一块停止回应时，系统从另一个模块中获取数据。由此可见，冗余的目的保证了系统工作的连续性(基本不会出现系统不工作的情况)、稳定性。

　　plc冗余可以分为软件冗余和硬件冗余两种。硬件冗余实现方式下对硬件型号有所要求，连接方式也不同，但对软件并无特殊要求。软件冗余投资不会太大，通过软件设计实现数据的读取、备用，监测到异常时自动切换。有些场合，也有按照冷冗余、暖冗余和热冗余来区分。

　　3 高炉自动化数据冗余

　　3.1 炉顶料罐压力冗余检测

　　炉顶料罐压力检测在日常生产中占有很重要的地位，若出现故障将直接影响到布料的顺利进行。莱钢1000立方米高炉整体由受料斗、料罐和高炉炉体三部分构成。焦炭、烧结矿等各种入炉原料由料车运到炉顶，倒入受料斗中。等到料罐内放散完毕后，即料罐压力为零时，打开上密阀和柱塞阀向料罐装料。装料完成后料罐将进行均压，此时料罐压力等于或者大于炉内压力，一旦高炉准备接受下一批炉料就进行布料，则打开下密阀并将料流调节阀开至设定开度，料罐中的炉料通过料流调节阀流到旋转的布料溜槽上。料罐清空后，关闭料流调节阀和下密封阀，打开放散阀进行放散，准备下一次装料。

　　从上述过程中可看到料罐压力在生产中的重要性，如果无法正确到检测料罐压力，会导致受料斗中的入炉原料无法进入料罐中，同时料罐中已有的炉料不能顺利向炉内布放。