球團生產線教學內容

1、球團綜合自動化系統(tǒng)1 球團綜合自動化系統(tǒng)的概述1.1 綜合自動化系統(tǒng)的基本構成了解一個綜合自動化系統(tǒng)必須從以下幾個層次對綜合自動化系統(tǒng)分析：（ 1） 生產線、工藝平衡、物料平衡和物料跟蹤；（ 2） 工藝設備、過程段和基本生產單元；（ 3） 電氣控制、公輔控制和其他設備控制系統(tǒng)；（ 4） 過程控制系統(tǒng)；（ 5） 計算機控制和管理系統(tǒng)。若從控制層次分級分析：（ 1）基礎自動化級（ L1） 主要完成設備的順序控制，聯鎖控制，位置控制，速度控制，參數調節(jié)，故障檢測與報 警，現場數據采集等任務，它是保證工藝設備正常運行的關鍵。（ 2）過程計算機級（ L2）主要完成物流跟蹤， 過程數據收集及處理，數學模型

2、計算及設定， 操作指導，報表編制 及打印，數據通信等任務，它是保證產品質量，取得生產效益的關鍵。（3）制造執(zhí)行計算機系統(tǒng) MES（ L3） 主要完成生產計劃管理、 生產協調及調度、生產指令產生及下達、 全線物料跟蹤、 質量 信息管理、原材料管理、設備管理、生產報表編制及打印，數據通信等任務，它是保證全線 穩(wěn)定、協調、高效、高質量生產的關鍵。企業(yè)下達生產任務（ERP ）辦公OAMES產量質量成本能力效率安全環(huán)境能耗組織計劃 調度 實際合格 率單位 產品 的價 格人設 備單 位時 間產 能設備綜合 性指 標標準綜合 性指 標綜合 性指 標功能模塊1功能模塊2功能模塊n操作員監(jiān)控系統(tǒng)八令制系控信 息

3、 自 動 化 系 統(tǒng)圖1-2工廠綜合自動化系統(tǒng)Process ®Cell amust contain 卜Procedure 4Unit aProcedures *may contain 卩OperationsEquipment 卩Module 2may contain 4Phases Control aModule “The Procedure « Model Defined Pocecuftt： PRODUCT AUnh Fcooedwf«： MAKE MIX .Oocroton： DOSINGProse SJGAR1.2球團系統(tǒng)工藝流程卞嗷來h環(huán)冷Q瞳球團工藝

4、流程ZKAERIMn ini UIP41a枱fiBRfl吿見tt速X 夾糸fflKi低開 曲勸動帶«*« AH啟皮皮皮設8 畀關nl"開刃1曲欄n2iW SirP52 AiWifP62楓旁M建P82P121iM*i«y機旁inP123P133P143壬三 P132P142機旁SitP113P131>P103wrw rir 號riwrm 館號rit"號rtt m號rnH3OBam_6卯合u= 衛(wèi)三召直zc ' 0"“上二|oit.a lo»«<*H1n電4開關noQ1M«nZ1HM呂呂Q

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6、A171育utRiiMF)13««11fOXX)C 000 00*W AN東6f加東2«兩2f"機冷.!鏈算機FiMA7«rtseMu*21i 1Fiitffv<7T¥VrF ?| |l L |L |L |L|L |l |L |L |L |L |L |LPHM 0 嘰PK35 0爐a «!P433 0kPeDZO回轉岔用窖舸舉內老180 V創(chuàng)轉占rM81a回轉窯頭密封母內加股V何轉窮金皮汛康TMMV回轉的氣體溫股TH64Q V、播壓結 油站備艮bYF? HIK4520壓馬居H八“和川小皿33 K4illl7lcKASB

7、nPMS1 0.0ytiwa“ZBISYVitQ4T 1 " Ia M 】“ 1IF1只 |n YF1 HIK4510QMf綜令第豊允許nnHIK4Wfflf?YF38?埶I聴國懣礦魏系 Ik 力 |PI467 I0.00 I心FM«1 0.0HZ”* 御HZ1bfi«HZUfi®HZ1dA«FM10.00 m3ML2HL40.000.00TIK482TIK463K<2 0twiwLI461PMM 丹0.00PMS3 回0.00PH64 kPa0.00 則蚯力(W位0園位cLF1 TIK4S11.3 綜合自動化系統(tǒng)的任務綜合工業(yè)自動化技術

8、是一種運用控制理論、 儀器儀表、 計算機和其他信息技術， 對工業(yè) 生產過程實現檢測、 控制、 優(yōu)化、調度、管理和決策， 達到增加產量、 提高質量、 降低消耗、 確保安全等目的綜合性高技術，包括自動化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。自動化系統(tǒng)本身并不直接創(chuàng)造效益，但它對企業(yè)生產過程起著明顯的提升作用： （1）提高生產過程的安全性；（2）提高生產效率；（ 3）提高產品質量；（ 4）減少生產過程的原材料、能源損耗。綜合自動化系統(tǒng)控制和管理范圍 自動化系統(tǒng)的控制和管理范圍包括與工藝相關的自動化控制系統(tǒng)、 低壓供配電、 電氣傳 動及控制、檢測儀器及儀表，對從原料開始到成品運輸為止的生產過程進行控制和管理。綜合

9、自動化系統(tǒng)分級為有效地控制整個生產過程， 根據生產工藝的連貫性、 分布位置及控制要求， 對控制系 統(tǒng)分區(qū)域、 分級進行配置， 采用網絡技術， 構成生產工藝對象工廠綜合自動化控制系統(tǒng)如圖 1-2 所示：企業(yè)管理級、生產管理級、監(jiān)控系統(tǒng)級、過程控制級和設備控制級。前兩級管理 級涉及的高新技術主要是計算機技術、 軟件技術、 網絡技術和信息技術； 監(jiān)控系統(tǒng)級涉及過 程數據收集及處理， 數學模型計算及設定，操作指導，生產報表編制及打印，設備狀態(tài)監(jiān)控 管理、數據通信等任務；生產過程控制級涉及的高新技術主要是智能控制技術和工程方法； 設備控制級涉及的高新技術主要是三電一體化技術、 現場總線技術和新器件交流數

10、字調速技 術。2 基礎自動化級（主要部分）自動化系統(tǒng)控制功能說明自動化控制系統(tǒng)共設有 2地4種操作方式，即在集中操作室 HMI上的HMI自動、HMI手 動、HMI檢修模式和在機旁操作箱上的單機手動操作。1）HMI自動操作方式：此種操作方式是當操作控制條件和工藝及設備聯鎖條件成立時，系統(tǒng)根據操作員經 HMI人工設定自動地完成一個工藝過程的控制（或動作）的控制操作方式。2）HMI手動操作方式：此種操作方式是當操作控制條件和設備連鎖條件成立時，人工 依照工藝順序分別對設備進行各種操作（如起皮帶機、打開閥門等）的單機控制操作方式。3） HMI檢修模式：此種操作方式是當某個系統(tǒng)中設備發(fā)生故障時，在HMI

11、畫面上按下系統(tǒng)檢修按鈕，這時燒結主控制室對該系統(tǒng)有絕對控制權，不允許在其他任何地點對該系統(tǒng)設備進行操作，確保檢修人員的安全。4）機旁手動操作方式：此種操作方式一般是用于單機設備自身操作，由人工在機旁進行單機設備檢修和調試時使用的控制操作方式。表3.1精礦干燥室精礦干燥室序號主要工藝設備1膠帶機（電動機、減速機）2轉筒干燥機（主、輔電機、油泵電機）3干燥爐（鼓風機、圓盤和提升機）（2）4膠帶機用電液動單側犁式卸料器5帶式除鐵器6振動器（8）7起重設備表3.2高壓輥磨室高壓輥磨室序號主要工藝設備1膠帶機（電動機、減速機）2振動漏斗3高壓輥磨機（電動機、分料器）4振動器5起重設備表3.3配料室配料室

12、序號主要工藝設備1膠帶機（傳動電機、減速機和運行電機）2振動漏斗3圓盤給料機（9）4配料電子秤5手動插板閥6螺旋給料機（13）7拖式皮帶秤848袋倉頂收塵器9振動器10起重設備表3.4混合室混合室序號主要工藝設備1膠帶機（電動機、減速機）2立式強力混合機3:轉子電機（2）4混合筒電機5卸料門電機6油冷卻器電機7油泵電機8振動器9起重設備表3.5造球室造球室序號主要工藝設備1膠帶機（電動機、減速機）2振動漏斗3錐磨機（1）4電振給料機（1）5圓盤給料機（9）6圓盤造球機（刮刀電機、電動潤滑泵和加脂泵）（9）7電動滾筒8輥式篩分機9起重設備表3.6鏈篦機-回轉窯-環(huán)冷機鏈篦機-回轉窯-環(huán)冷機序 號

13、主要工藝設備1膠帶機2擺動皮帶給料機（傳動電機、擺動電機）（1）3寬膠帶機（1）4輥式布料機（1）5鏈篦機（電機、干油潤滑系統(tǒng)、雙層卸灰閥風箱調節(jié)閥執(zhí)行器、事故煙囪電機）（1）6鏈篦機風箱閥門（19）7膠帶機（電動機）鏈篦機部分8生球破碎機（1）9500電動蝶閥10鏈篦機預熱I段輔助燃燒裝置（助燃風機、電動機）11鏈篦機預熱n段輔助燃燒裝置（助燃風機、電動機）12回熱風機（主電動機、停機慢動裝置、電加熱器電機）（2）13回熱風機液力偶合器（2）14回熱風機閥門（2）15對冷風閥（3）12回熱組合式高效多管除塵器（2）13鼓風干燥風機（主電動機、停機慢動裝置、電加熱器電機）（4）14鼓風機閥門（

14、4）14鼓風干燥組合式高效多管除塵器15105怦單室四電場除塵器16氣力輸送裝置17電液動顎式閘門18輔助、起重設備19回轉窯（液壓馬達油泵電機（4）、液壓擋輪油泵電機、輔助油泵電機、干油潤 滑電機、慢動電動機（1）、液壓馬達沖洗泵（1）、加熱器（1） （1）20電鈴（1）21受電開關（3）22PL450-A斗式提升機（1）23窯頭結構冷卻風機（1）24窯尾結構冷卻風機（1）25窯尾給料溜槽冷卻風機（1）26環(huán)冷風機電動蝶閥（2）27換冷風機電動卸礦閥（1）28手動插板閥29球團環(huán)冷機（主電機、卸礦閥電機、給料斗隔墻冷卻風機電機、環(huán)冷機電機冷卻 風機）30No1冷卻風機31No2冷卻風機32N

15、o3冷卻風機33No4冷卻風機34環(huán)冷風機閥門（4）35壓氣機（5）369-19NO.11.2D離心通風機37650電動蝶閥38柔性連接器39稱煤計里系統(tǒng)40羅茨風機41400電動蝶閥42四通道煤粉燃燒器43手動插板閥44防爆閥45倉頂袋式收塵器46燃氣熱風爐I助燃風機47燃氣熱風爐n助燃風機48環(huán)冷除塵器（2）表3.7主抽風機-主電除塵器主抽風機-主電除塵器序 號主要工藝設備1主抽風機（主電機、風機執(zhí)行機構、油站油泵電加熱器）（1)2液力耦合器（1）3主抽風機閥門（1）4雙層卸灰閥（38）5285怦雙室四電場除塵器（1）6螺旋輸出器7300電液動叉板式雙層卸灰閥表3.8篩分室篩分室序號主要工

16、藝設備1膠帶機（電動機、減速機）22575振動篩3電液動顎式閘門4起重設備表3.9煙煤煤粉制備系統(tǒng)煙煤煤粉制備系統(tǒng)序號主要工藝設備1膠帶機2B=650膠帶機用電液動單側犁式卸料器3密封式定量給煤機4輥盤式煤磨5星形卸灰閥（8）6螺旋輸送機7電液動插板閥8引風機9氣力輸送裝置10手動插板閥11沸騰爐（鼓風機、圓盤、提升機、冷卻風機、電動配風閥、高溫氣動應急閥螺 旋給料機）121200電動蝶閥13防爆閥14倉頂袋式收塵器15輔助設備表3.10無煙煤煤粉制備系統(tǒng)無煙煤煤粉制備系統(tǒng)序號主要工藝設備1膠帶機2密封式定量給煤機3輥盤式煤磨4煤粉袋式收集器5星形卸灰閥6螺旋輸送機7電液動插板閥8引風機9氣力

17、輸送裝置10手動插板閥11沸騰爐（鼓風機、圓盤、提升機、冷卻風機、電動配風閥、高溫氣動應急閥 螺旋給料機）12電動蝶閥13防爆閥14倉頂袋式收塵器15輔助設備16犁式卸料器表3.11原煤破碎室原煤破碎室序號主要工藝設備1膠帶機2電液動單側犁式卸料器3圓盤給料機4配料電子秤5振動篩6錘式破碎機7斗式提升機8除鐵器9輔助、起重設備表3.12轉運站轉運站序號主要工藝設備1膠帶機2起重設備表3.13膨潤土儲存間膨潤土儲存間序號主要工藝設備1斗式提升機2輔助、起重設備表3.14除塵系統(tǒng)原料布袋除塵系統(tǒng)序號主要工藝設備1脈動袋式除塵器2離心通風機配電動機消聲器氣力輸送泵星形卸灰閥環(huán)境布袋除塵系統(tǒng)序號主要工

18、藝設備1脈動袋式除塵器2離心通風機配電動機消聲器氣力輸送泵星形卸灰閥精礦干燥除塵系統(tǒng)序號主要工藝設備1燒結板除塵器2鍋爐鼓風機配電動機螺旋輸送機星形卸灰閥表3.15水道主要設備水道主要設備序號主要工藝設備1離心清水泵2多相自動過濾器水垢凈火菌靈水泵及罐立式排污泵玻璃鋼冷卻塔空壓機配電動機微熱干燥裝置其他設備3.2球團生產中的檢測和自動控制系統(tǒng)以弓長嶺第二球團廠 200萬噸鏈篦機一一回轉窯球團生產線工程為例，由鐵精礦粉、石灰石和膨潤土等按一定重量配料造成生球，然后進鏈篦機一回轉窯，機尾出來的熟球經過篩分，818mm的熟球作為成品球團礦送高爐，不合格的球團經球磨機磨細后，作為返礦重 新配料造球焙燒

19、。其檢測和自動控制系統(tǒng)包括下列幾個主要系統(tǒng)：(1) 配料段。包括： 鐵精礦給料槽給料量調節(jié)、指示、記錄、累積儀表：LA1-1LA4-1 ,鐵精礦給料槽料位指示、報警：LA1-2LA4-2 , 膨潤土、石灰石粉、無煙煤粉、除灰塵礦槽料量調節(jié)、指示、記錄、累積儀表：LA5-1LA8-1 ,膨潤土、石灰石粉、無煙煤粉、除灰塵槽料位指示、報警：LA5-2LA8-2 ,膨潤土、石灰石粉、無煙煤粉、除灰塵槽來料量指示、記錄儀表：LA5-3LA8-3 , 原料稱量及比例配料裝置：WRS/A-20 , WRCSA/A-2-1 , WRCSA/A-2-6 ,(2) 造球段。包括： 造球機混合料礦槽精礦水分測定裝

20、置：MR/1，它使用中子水分計來測量。 混合料礦槽料位檢測及控制裝置：9個料位槽共9個檢測點，它檢測混合料礦槽料位并在料空時發(fā)出警報信號，使卸料機往空的料槽裝料。 向造球盤定量給料量：9個圓盤造球機檢測點共9個， 生球量：檢測點9個， 返球散料量：檢測點 1個， 造球機轉速控制：控制量9個。(3) 鏈篦機段。包括： 兩臺電子秤 WT1、WT2，指示控制器 WCA1 :在生球膠帶運輸機和返礦膠帶運輸機 上分別裝兩臺電子秤 WT1、WT2 ,對未經過輥篩的生球瞬時流量和返球瞬時流量進行稱量， 兩稱量信號之差就是進入鏈篦機生球瞬時流量送給指示控制器WCA1。由于鏈篦機的寬度和鋪底料均為定值，因此將該

21、生球瞬時流量作為指示控制器的機速設定值即可使鏈算機速度 隨生球瞬時流量而成比例變化，以使鏈篦機上的鋪料厚度保持穩(wěn)定值，以利于生球的干燥和 預熱。此外，還設有鏈篦機和除塵器各部分的溫度、壓力檢測，并在中央監(jiān)視 CRT 上監(jiān)視 干燥過程。 鏈篦機鼓風干燥段煙罩內溫度： 東、西兩側各 1個煙罩檢測點共 2 個，鏈篦機鼓風干 燥段煙罩內壓力：東、西兩側檢測點2 個，鏈篦機鼓風干燥段風箱內溫度：東、西兩側各2個風箱檢測點共 4 個，鏈篦機鼓風干燥段風箱內壓力：東、西兩側各 2 個風箱檢測點共 4 個， 鏈篦機抽風干燥段煙罩內溫度： 東、西兩側各 1個煙罩檢測點共 2 個，鏈篦機抽風干 燥段煙罩內壓力：東

22、、西兩側檢測點2 個，鏈篦機抽風干燥段風箱內溫度：東、西兩側各3個風箱檢測點共 6 個，鏈篦機抽風干燥段風箱內壓力：東、西兩側各 3 個風箱檢測點共 6 個， 鏈篦機預熱段I段煙罩內溫度：東、西兩側各1個煙罩檢測點共2個，鏈篦機預熱段I段煙罩內壓力：東、西兩側檢測點 2個，鏈篦機預熱段I段風箱內溫度：東、西兩側各 2 個風箱檢測點共 4個，鏈篦機預熱段I段風箱內壓力：東、西兩側各2個風箱檢測點共 4個， 鏈篦機預熱段H段煙罩內溫度：東、西兩側各2個煙罩檢測點共4個，鏈篦機預熱段H段煙罩內壓力：東、西兩側 2個煙罩檢測點4個，鏈篦機預熱段H段風箱內溫度：東、西 兩側各4個風箱檢測點共8個，鏈篦機

23、預熱段n段風箱內壓力：東、西兩側各4個風箱檢測點共 8 個， .鏈篦機運行速度：檢測點 1 個， 鏈篦篦機料層厚度：檢測點共 4個。除了上述的檢測裝置， 鏈篦機還有一些其它的檢測和控制裝置， 如預熱段I段和預熱段 n段的燃氣自動點火控制，低壓關斷控制，擺動膠帶機指示、控制儀表，可燃氣體報警監(jiān)測裝置。（ 4）回轉窯段。包括：回轉窯窯內氣體焙燒溫度：檢測點2 個，回轉窯窯頭密封罩內溫度：檢測點1 個，回轉窯窯尾密封罩內溫度：檢測點1 個，回轉窯傳動冷卻水給水壓力：檢測點1 個，回轉窯傳動冷卻水回水流量：檢測點1 個， 回轉窯噴煤量：控制量 1個， 回轉窯助燃風量：控制量 1個。除了這些主要的檢測裝

24、置外，還有回轉窯噴煤輔助燒嘴燃氣自動點火，低壓關斷控制。（ 5）環(huán)冷機段。包括： 環(huán)冷機I、n、川冷段回熱風溫度：檢測點3個， 環(huán)冷機排料料溫：檢測點 1個， 環(huán)冷機速度控制：控制量 1個， 環(huán)冷鼓干風機入口風門反饋控制：控制量1個， 鼓干廢氣前溫度：檢測點 1個， 環(huán)冷I、n、川段環(huán)冷機風門反饋控制：控制量3個此外， 還有環(huán)冷機卸料溜槽料位指示、記錄、 報警裝置和成品球團礦球量指示、記錄裝 置。上面 5個工作室中的檢測裝置是鏈篦機回轉窯球團法的主要裝置，還有一些輔助設備的檢測裝置我們來簡單介紹一下。（6）主電除塵、主抽風系統(tǒng)和回熱風機系統(tǒng) 主電除塵入口溫度、壓力：檢測點各 1個， 主抽風機入

25、口溫度和定子溫度：檢測點各1個， 主抽風機前、后軸振動：檢測點 2個， 主抽風機風門反饋控制：控制量 1個， 主抽風機液力耦合器開度控制：控制量 1個， 回熱風機入口溫度： 2個回熱風機共 2個檢測點， 回熱風機前、后軸振動： 2個回熱風機共4個檢測點， 回熱風機定子溫度： 2個回熱風機共 2個檢測點， 回熱風機風門反饋控制： 2個回熱風機共 2個控制量， 回熱風機液力耦合器開度控制： 2個回熱風機共 2個控制量。3.3 球團生產的過程優(yōu)化控制i. 3.3.1鏈篦機 -回轉窯機速自適應智能控制系統(tǒng)設計近年來鏈篦機 -回轉窯法焙燒球團礦的工藝發(fā)展很快，在 2003 年和 2004年鞍鋼在弓長嶺礦

26、先后建立了兩條年產 200萬t球團礦生產線。鏈篦機-回轉窯是一種聯合機組，包括鏈 篦機、回轉窯、冷卻機及其附屬設備。生球首先于鏈篦機上干燥、脫水、預熱，而后進入回 轉窯內焙燒，最后在冷卻機上完成冷卻。除了各個環(huán)節(jié)的溫度控制外，鏈篦機、回轉窯和環(huán)冷機的機速控制會直接影響球團質量。因為，鏈篦機機速會影響料層厚度，從而影響生球在鏈篦機上的干燥、脫水、預熱效果，回轉窯的機速控制會影響球團回轉窯內的停留焙燒時間 和回轉窯的填充率，同樣還冷機的機速控制會影響球團的最終產品質量。目前，在現有的弓礦鏈篦機-回轉窯控制系統(tǒng)中，采用人工根據鏈篦機的料層變化情況，手動調節(jié)鏈篦機、回 轉窯和環(huán)冷機機速，從而造成了球團

27、生產質量受到人為因素的影響，不利于球團生產質量的提高。結合生產實踐，設計基于動態(tài)專家控制的鏈篦機機速自動控制系統(tǒng)解決鏈篦機料層厚 度的自動控制問題，并且根據鏈篦機機速和料層厚度變化采用智能控制策略實現回轉窯和還 冷機的速度自動調節(jié)。331.1鏈篦機料層厚度控制工藝為保持鏈篦機上料層的透氣性和球團溫度控制的穩(wěn)定性，必須保證規(guī)定的球層厚度和球層厚度變化的穩(wěn)定性。 球團布料系統(tǒng)如圖 3.8所示，其中L1為送料傳送皮帶、L6L10、M1、 M2、Z1和Q1為返料傳送皮帶，L2為擺動皮帶，L3為寬皮帶，L4為輥式布料器，L5為鏈 篦機，WIC為電子稱，WIC1檢測生球料量， WIC2檢測生球的返礦量，S

28、IC檢測鏈篦機機速，LIC檢測鏈篦機料層厚度。原料經過球盤造球機成球，篩去尺寸大的生球，經皮帶傳送 在輥式布料器篩去尺寸小的生球后在鏈篦機料層布料，返料經返料傳送皮帶傳送至料倉。WIC1WIC圓盤造球機L10WIC2L6L7*- irZ11L5 L11L8L9.4 tM2Q121LIC SIC圖3.8球團布料系統(tǒng)鏈篦機料層控制策略的分析目前，弓礦關于鏈篦機料層控制方面采用人工手動控制方法，主要是根據組態(tài)畫面的監(jiān)控數據包括生球料量、鏈篦機料層厚度、當前鏈篦機機速設定值，另外鏈篦機監(jiān)控畫面中， 從輥式布料器到鏈篦機之間的生球布料堆積角也是操作者參考的主要依據。（1）鏈篦機機速前饋控制

29、方法鏈篦機機速前饋控制方法主要是根據WIC1測定生球布料量，按照公式3-1計算鏈篦機速度q（m/min ），每2分鐘進行一次機速前饋控制。(3-1)W sKL0W0式中s 鏈篦機速度，（m/ min ），Wo 鏈篦機寬度，mm ,L 0 鏈篦機料層厚度給定值，mm ,W 生球布料量， kg / min，K 生球堆比重，t/m3 106式中K并非定值，它通過實際檢測量按式3-2算得：(3-2)WP K VP LPW0式中WP生球布料量，kg / min ，Vp鏈篦機速度，m/min，Lp 鏈篦機料層厚度測定值，mm ,每2分鐘用WIC讀一次生球布料量 Wp，用SIC讀鏈篦機機速返回值 Vp，再用

30、LIC讀 入料層厚度，計算 K值，每隔30分鐘用平均值校正一次。該算法計算簡單且容易實現，但是現場實際情況，生球料量波動較大， 且生球料量的測量絕對值不是十分準確（若要計量準確，WIC電子稱需要經常校對），同時生球料量計量稱現場安裝位置，對于實時控制而言都有時間滯后的問題，而且鏈篦機料層厚度設定值一般是一個范圍（弓礦設定為165195之間），因此該算法在實際應用控制時，料層厚度波動較大、不利于溫度控制，控制效果不好。(2)鏈篦機料厚反饋控制方法由于生球布料量無法檢測,而鏈篦機厚度可以檢測，因此可以采用鏈篦機料厚反饋控制方法，鏈篦機速度設定為:SiVpLiLo(3-3)LoLminLiLminL

31、maxLiLmax(3-4)其中Li 第i時刻的鏈篦機料層厚度， Vp 投入自動控制前的鏈篦機當前機速,Lmin、Lmax為鏈篦機料層厚度的允許偏差范圍。該方法解決了生球布料量無法直接測得的問題，但由于鏈篦機測厚儀現場安裝位置距離布料點1.5m左右，相對于鏈篦機機速有 20s30s的滯后時間。而且生球生球波動范圍較大、 波動的頻率較快，因此該方法在實際應用控制時，當生球料量變化頻率較大時，鏈篦機的機速調整幅度較大、且造成料層厚度周期性變化，不利于溫度控制，控制效果不好。(3)基于專家知識庫料層控制方法的提出根據對上述二種方法的分析，鏈篦機料層厚度的控制受到以下幾個因素的影響：球盤造球機生球產量

32、不穩(wěn)定造成生球量波動較大，生球返礦量包含鏈篦機機前返礦和鏈篦機內部返礦，而且測量點安裝位置較遠存在時間滯后的問題，從而無法精確測量并參與控制，鏈篦機料層厚度測厚點距離鏈篦機機頭有一段距離，厚度反饋有時間滯后的問題存在，布料機擺動皮帶布料控制的均勻性造成料層厚度波動?；谏鲜鲈蚩紤]，提出采用鏈篦機機速動態(tài)自適應專家控制的厚度前饋控制系統(tǒng)方 法，其控制原理圖如圖 3.9所示。圖3.9鏈篦機機速自適應專家控制系統(tǒng)如圖3.9所示中，專家控制器1主要是由生球料量和球盤數量建立的專家控制系統(tǒng)，通過對現場生球料量和球盤數量的實時數據根據專家規(guī)則表輸出鏈篦機機速控制量u1。根據料層厚度變化經專家控制器2得到

33、的速度控制量U2是對控制量U1的修正。鏈篦機機速修正后進入機速數據庫，根據機速修正原則更新專家知識庫1的專家知識，實時修改專家控制器 1的專家規(guī)則。專家規(guī)則需要不斷更新的原因是，生球料量自身的波動性和返礦量的不確定 性。自適應專家控制系統(tǒng)的設計鏈篦機料厚自適應專家控制系統(tǒng)中，其中包含2個專家控制器。專家控制器1的設計首先根據球盤數量建立對應的鏈篦機生球料量與機速的專家規(guī)則庫，專家控制規(guī)則如下：IF當前參與生產的球盤數量為i, Then RcRjRi1 : IF生球料量WWWW ，Then 機速 S ，Ri2: if生球料量W2 W ，Then機速 S ui1Rij : IF生球料

34、量WW (j 1)jW ，Then 機速 SUi1 j鏈篦機料層厚度變化根據生產實際情況定義如下:H H min ， H min H H fit_L， H fit _u Hmax，H hmax鑒于生球布料過程無法實現料層厚度決定平均,即在料層厚度波動較大,判定料層厚度實際上是判定料層厚度的趨勢在上述那個范圍內波動,因此專家控制器2規(guī)則設計思想主要具體如是根據實時料層厚度在上述厚度范圍內出現的頻率變化而決定是否改變鏈篦機機速，下：l1：IF 在控制周期內H H min 出現頻率 ff1 且 ff2 ，Then Vl2：IF 在控制周期內HminH fit _L 出現頻率 ff2 ， ThenVv

35、，l3：IF 在控制周期內fit _ LH fit _U 出現頻率 ff3 ， ThenV0，l4：IF 在控制周期內fit _UHmax 出現頻率 ff2 ， Then Vv，l5：IF 在控制周期內H max 出現頻率 ff1 且 ff2 ， ThenV鏈篦機機速輸出：(3-5)(3-6)Skm S V專家控制器 1 的機速自適應修正公式如下：nuijSkm /nm1根據公式 3-6 計算機速修正值后，更新專家控制器的所有專家規(guī)則。程序設計和實現1）控制軟件結構數據采集和處理等功能由原有的監(jiān)控軟件完成， 鏈篦機厚度自適應專家控制軟件系統(tǒng)只 需通過OPC接口讀入數據，算法完成后在通過 OPC接口下發(fā)控制量。應用程序開發(fā)工具選擇 VB6.0 可視化編程工具，是一種可視化的、面向對象和采用事件驅動方式的結構化