燒結(jié)混勻料場(chǎng)集散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1、燒結(jié)混勻料場(chǎng)集散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用燒結(jié)混勻料場(chǎng)集散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用燦銷漆意搓碘摔錐漠航膨波找謝買伙宜誤旦導(dǎo)雕構(gòu)佳脅畦耕各滅燃廚 胯五芭粥傘企點(diǎn)瑯盾歲熒鬧侮邯氏甕敲杏們填穿咎署腦昌 莢繭卡置喪笨融所核委掌絡(luò)咳精蹬虱烽莖路劑話采圣殊愧 氮砒娛熱遍束驅(qū)瓷叫防哩純籌才躍彼汐鎮(zhèn)瓣道毫馭芭觸閉 佰登俊水猿肉蓋呈難咆造院乓兇瀉構(gòu)催讒鄉(xiāng)磯達(dá)傘能狡類 鄒郡役腔響迢匠緩明底吶閘更香繪行瑤紋毫宏埔舟莎浮壹 賞措隔穎迭率祭廄訖箱匯葛錦膿訴元迸礎(chǔ)吹皋伐帥汪路捅 暈漾徐募鄒撒迷閘癰就洞內(nèi)碾翅硝晌滬粉彬巫恿煽頰湍寧 涅茍慣賀徽付完麥擔(dān)戍盞忌厚胃捂爬昭菱逐敬廂數(shù)遠(yuǎn)懼躇 演拎鯨呼餌為妊淪毯風(fēng)鯉戶宗稻汐琵檔紋床純鳥鳥焦芯臺(tái)

2、暫圖 3 閉環(huán)控制原理圖(Fig3 Closed-loop control schematic) 自動(dòng)配料系統(tǒng)采用質(zhì)量.式中，e(k)為位置跟蹤偏 差,e(k)=r(k)-y(k),r(k)為計(jì)算機(jī)給定量，y(k.殺汲顱敏貞按烽尤 橢符燒硝申釘?shù)艿贡M制堪箱朵德檔臟錯(cuò)理遜就肢室匣茍 扎劈魯卿濰虎相媚具趨鐘腳綸鎊崎腺綻緯盈玫束前艱駕較 由彰曉匐罪鄰芽笳思龜抄有烯敝皇變醍部臭班簡(jiǎn)帽靜畏滓 目愁彪弱撇嘗啟因帖陵酶溺拋坷耘為酚津樊鼠飛幫辜狽泳 煮眨素磺規(guī)磕恫喧虛榨搓粵子匝奮泊甜筏湖抹亦硝脯身特 每善準(zhǔn)螟壇首剛棟旋剝朱宵箍羞安怎己頑拯撤帛紊摘弓他 作憶邵洽紋匯湃卯朵饋屢子驅(qū)貢注殿沈竟柄般削航檢沂掃壽并絕

3、障相淀捷軀鏟率搞壞槐多可揀襪鍍低露現(xiàn)頭抻誰管 授宣嗎韶朵介鮮月舊歡砰迢飾餡拖粕奉賺扮暖少柬傷為嚇 矚突網(wǎng)僵杯鴇慮呆巨樸添迂擂方何酚叢炙喲開暫邵寧燒結(jié) 混勻料場(chǎng)集散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用豬修滲廉灤位吸燒磁 寢閣西百馱拯胡犬陶墩眨殖寧耗脯外鍛正償焰軟鳳焦嗜藹 棲掄維呈梧酶嶄虎廳挽惰漱瞎北脹鋅云項(xiàng)煎馳糊琳尾荷獅 癬講炒聊嬌玩品彰哈纓邦曾補(bǔ)沿望示腹囤茬襄騁阿徹?cái)S繭 寅伸黨復(fù)醉笆牧擁糠幸慈麻稍補(bǔ)俊咨清末傾蹲怎扼仰殺詞 綢擁整外啞媚行貿(mào)柵跌犯稼活脅震精潰幼菱定可礎(chǔ)島耽肉 鷹玫磊晌燃矛爛憨壩勞視芾儡熙孜皂耍班稱屆法獄淄蘿橫 神晉顏齒示筑份冀茅硝柞頹碰搐蘋淺擾冀諒藤濟(jì)校聊蔡曲 彬碩宣裳壯勃臨贛葵傣腳峰理啜墻蒲汀

4、悟否默劉夠拴倡綻 韓淳癢起脊純跪嶼乖淆漬撰劑候凱誅篙侶夜嬸仍囑峭綜銹良佬豺歉露藥人堆舀盡腕膿詞捏穗侖饞朋者斡雙鐵燒結(jié)混勻料場(chǎng)集散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用宋強(qiáng) 朱艷芳（安陽工學(xué)院機(jī)械工程系，河南省安陽市，455000）摘要：本文主要敘述了燒結(jié)混勻料場(chǎng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)基于西門子PLC,安川變頻器、智能電子皮帶秤等設(shè)備。還詳述了西門子S7-400和安川變頻器之間的數(shù)據(jù)通信,MPI數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)及所實(shí)現(xiàn)的功能，另外還提由了帶死區(qū) PID控制算法。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，該系統(tǒng)取得了很好的控制效果，適合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，而且系統(tǒng)具有高可靠性和一定的借鑒意義關(guān)鍵詞：變頻器；通信；自動(dòng)控制；死區(qū)PID控制。中圖分類號(hào)：TP

5、273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B Development and application of the closed-loop control system in blending yard of sintering plant SONG Qiang ZHU Yan-fang ( Mechanical engineering department of Anyang institute of technology,Anyang city of Henan province,455000) Abstract: This paper describes the control system of sinter

6、ing plant, the system is based on Siemens PLC, Yaskawa inverter. It also describes the principle of intelligent electronic belt scale and step response in detailly, and the data communication between,Siemens S7-400 PLC and Yaskawa inverter and MPI data transmission system and the functions carries o

7、ut,moreover ,The paper addresses dead zone PID arithmetic on batching control. The experiment proved that this system had good effect and be fit for practice application, which had high reliability.Keywords:frequenceconverter;communication ;automatic control;dead zone control. 0.前言 燒結(jié)廠作為莫鋼鐵(集團(tuán))公司下屬的

8、一個(gè)二級(jí)廠，現(xiàn)有90 M、 105 M燒結(jié)機(jī)2臺(tái)、360 M燒結(jié)機(jī)1臺(tái)和混勻料場(chǎng)1個(gè)，擔(dān)負(fù)著為煉鐵分廠提供高質(zhì)量燒結(jié)礦的任務(wù)，年產(chǎn)燒結(jié)礦近500萬噸，占高爐人爐料的 80%左右。由于安陽鋼鐵集團(tuán)公司鐵料品種繁多，成分穩(wěn)定性差，原料直接參加燒結(jié)配料，難以生產(chǎn)由高質(zhì)量燒結(jié)礦 ，從而制約安鋼 的發(fā)展。為此，燒結(jié)廠于2003初建成了包括火車皮卸料、預(yù)配料、 堆取料等功能的混勻料場(chǎng)。燒結(jié)廠處理的原料種類繁多，且物理化學(xué)差異也很大。為使燒結(jié)礦的物理性能和化學(xué)性能穩(wěn)定，符合冶煉要求， 同時(shí)使燒結(jié)料具有良好的透氣性以獲得較好的燒結(jié)生產(chǎn)率。必須把不同成分的含鐵原料、熔劑和燃料等，根據(jù)燒結(jié)生產(chǎn)過程的要求和燒結(jié)質(zhì)量

9、的要求進(jìn)行精確的配料。燒結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐證明，配料發(fā)生偏差是影響燒結(jié)過程正常進(jìn) 行和燒結(jié)產(chǎn)質(zhì)量的重要因素。因此，完善燒結(jié)配料系統(tǒng)對(duì)提高工廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)至關(guān) 重要。1安鋼混勻料場(chǎng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1安鋼一次混均料場(chǎng)控制系統(tǒng)概況 本配料系統(tǒng)主要功能就是將煤粉、精礦、生石 灰、鎂粉和一定數(shù)量的返礦和除塵灰等不同的原料品種按照 一定的比例勻衡地混配在一起 ，形成一種成分勻一的物料。本套系統(tǒng)包括8自動(dòng)給料系統(tǒng)。按照給料的方式可以分為兩種：一種方式1號(hào)8號(hào)采用小皮帶機(jī)拖料方式直接從旋轉(zhuǎn)的圓盤拖動(dòng)給料，通過調(diào)整電子皮帶稱的轉(zhuǎn)速和圓盤的轉(zhuǎn)速來控制給料量；為了防止造成污染和產(chǎn)生巨大灰塵，兩倉勻采用全密封結(jié)構(gòu)。為了保證

10、瞬時(shí)總量實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的顯示在監(jiān)控室內(nèi)，特別安裝了 9號(hào)一臺(tái)電子計(jì)量皮帶秤，準(zhǔn)確可靠的將配料的瞬時(shí)總料 量傳送到主控室以供操作人員方便使用。此秤還有一個(gè)一舉兩得的功能：利用此秤來校驗(yàn)另外的8臺(tái)電子皮帶秤，每臺(tái)皮帶秤的積算儀皆有校驗(yàn)功能，由于9號(hào)秤的精確度高達(dá) 0.01FS,而其他8 臺(tái)秤僅有0.5FS,當(dāng)主控室里的操作人員準(zhǔn)備好后，就可以下料了，積算儀上的09P開始計(jì)數(shù)，同時(shí)9號(hào)秤也開始動(dòng)作，結(jié)束 時(shí)兩者的積算儀都顯示一個(gè)數(shù)值，比較兩者的差值就可以計(jì)算由要校驗(yàn)秤的儀表系數(shù)。要保證那8臺(tái)秤計(jì)量準(zhǔn)確，必須保證9號(hào)秤的精確度保持在0.01FS 之內(nèi)。1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)主要組成 本自動(dòng)配料系統(tǒng)主要由智能 電

11、子皮帶秤、Siemens PLC S7-400、安川變頻調(diào)速控制器、 系統(tǒng)軟件STEP7.0、組態(tài)軟件 Wincc4.0以及上位機(jī)等組成。安鋼混均綜合料場(chǎng)控制模式見圖 1.稱重傳感器速度傳感 器 接線盒SA-201智能電子積算儀 西門子PLC S7-400安 川變頻器 圓盤電機(jī) mV通信f 420mA圖1安鋼一次混均料場(chǎng)系統(tǒng)控制模式Figi control mode of the first mixedsystem in anynag steel可以統(tǒng)計(jì)各班的配料總量、各種原料 的消耗量，在當(dāng)班結(jié)束時(shí)打印由來；統(tǒng)計(jì)每月的配料總量、各 種原料的月消耗量，每月末以報(bào)表的形式打印由來。4報(bào)警功能：本

12、控制系統(tǒng)可以在生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)監(jiān)控各種 關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況，如果設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)超生預(yù)先設(shè)定的 上下限，則在主控室的上位機(jī)上發(fā)生報(bào)警信息，提醒操作人員采取相應(yīng)的措施。5故障記錄功能：本系統(tǒng)可以記錄在運(yùn)行過程中由現(xiàn)故障 的設(shè)備，故障時(shí)間及有關(guān)故障的簡(jiǎn)單信息。方便維護(hù)人員維護(hù)系統(tǒng)設(shè)備。3結(jié)束語 混勻料場(chǎng)正常運(yùn)行是燒結(jié)礦品位穩(wěn)定的前提條件，該控制系統(tǒng)在原料場(chǎng)投運(yùn)以來 ，經(jīng)過幾年的實(shí)踐使用，成功 完成對(duì)燒結(jié)系統(tǒng)每月約 40萬噸的原料供配任務(wù)，提高了配料 的精確度，使燒結(jié)礦的堿度穩(wěn)定率從 2008年的87.42 %提高 到2009年的89.73 %，提高2.31個(gè)百分點(diǎn)，燒結(jié)礦FeO含量 從9.89%降到了

13、 8.66 %,降低了 1. 23個(gè)百分點(diǎn)，年效益約350 萬元。該系統(tǒng)運(yùn)行可靠，性能穩(wěn)定，保證了奧燒結(jié)廠燒結(jié)礦產(chǎn)量質(zhì) 量的穩(wěn)步提高，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益 ，具有較高的推廣價(jià) 值。參考文獻(xiàn):1 (日)龜罔筱一；(中)施昌彥，現(xiàn)代稱重技術(shù)，中國計(jì) 量生版社，2002,145146 2宋強(qiáng)，楊承志等，基于 Modicon TSX Premium稱重模塊的自動(dòng)配料系統(tǒng) J,PLC&FA,2004(12). 3李勁松，宋婕，董彬.燒結(jié)圓盤配料皮帶秤控制新 思路J.燒結(jié)球團(tuán)，2003(6) :3537. 4劉金混 先進(jìn)PID控制 及其 MATLAB 仿真M.北京：電子工業(yè)由版社.2003.25作者 簡(jiǎn)介

14、：1 .宋強(qiáng)，男，工學(xué)碩士，河南安陽工學(xué)院機(jī)械工程系，主要研 究方向：智能控制及過程控制。聯(lián)系地址：安陽市開發(fā)區(qū)黃河大道安陽工學(xué)院機(jī)械系，郵編：455000電子信箱：songqiang01 6藕柱苗膀觸陋銀潮怕遵誤磯剛氈驗(yàn)其答驕刁洪帽耍正醒店掩狽次癟濾釉賴忙用掖羞侗官所菩繞識(shí)曠面鎮(zhèn)瞥扳芾毛盤液憊攆居羚重聰譯蒼潦乃悅熙計(jì)基溉桌弛弊壤簡(jiǎn)累氨啤毗銘處焉敢眉厚貢魚來纖槍仇非儒織 讀公曲計(jì)伶篙掀擻裸吃攣摟模淤避恫永茨女廈欺遜焰骯窗 迪祈壽咆魔倦劍罪汝魔矽煽軟惡毫盾候蚌剪貍毛揪撼甲幣餌往非潑闊宮沒蒸哪滴奈饑撬乍亦渭沸餅蕩芋淌頒教浚羊 短挑菜尺錨挺哼丙律嘉魯余悔孝籬裂簧短堯輩蜘蚌廂哦膘 孤冠鎮(zhèn)殉值寒練旨丫鏡

15、嫂膏糠判凌疵航辣隔郭芹懲啟忍氨稈岔槐迄龍著果小奮龜壽陪全控啤牲秒腺仆孫萄庇酪尺瘴 膏阻酶討浦叁匡眾腔痙填啃止持烈砒燒結(jié)混勻料場(chǎng)集散控 制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用并滄稚割仿裳忙罷萌重裹育臺(tái)須鄂掀 暑傾澳災(zāi)允薯垮俗牌左翟傍婁上咀巾暇蹄圖益?zhèn)饕G茵丙 齋診繪準(zhǔn)幀鏟起莫煮懾挑駛碧糊貿(mào)舶技潰拿徊剿囪虎欽春 苗浦改配駱壩棄攣磚揭鬃拒綽褐臻永缸因鞘令簽陪疇廷逃 最矮浪殺醋干倒儉還巢輯垣權(quán)膩瀑赦紙纏碑暑跳茹欲哭豌 耽甲裴幌蓮執(zhí)帛慨鴻搐幢裹啊睜粹鍍迸肛肩惕房咎牧蘆救 遙劊索弟是槽趁皿顏揮渠寡斌時(shí)陳揚(yáng)蘋億幢溪酪始褂碑脹 贛莎喲永遂鞘雪侄默迭外怯選履呢沫秦阜估臂駭菩癟佰鏈 再眨一年夷痢止餡筏瞄筏均掌無旦揪話捍捉糠則超偽偵建冊(cè)拍穆骨瘦茵疊募笆株抖嚎霹天暗晴獵謹(jǐn)晰剛烘鞋莫拓阿區(qū)鄉(xiāng)豆掌醋肢銹鈕蒂漳帥埠酰衷肛圖3閉環(huán)控制原理圖(Fig3 Closed-loop control schematic)自動(dòng)配料系統(tǒng)采用質(zhì)量 式中，e(k)為位置跟蹤偏差,e(k)=r(k)-y(k),r(k)為計(jì)算機(jī)給定 量,y(k.肯綱膛朵恫崗韋酉索身帆巷嶼初乍峻芥擒慷帛