引言
燒結生產是鋼鐵生產中重要環節它包括原料配料混料燒結和成品係統等幾方麵原來係統采用簡單單回路儀表控製無法實現對生產過程有效控製這裏我們采用PLC 對其進行控製能夠取較好控製效果.
1.自動配料係統
1.1 係統工藝要求
配料係統主要任務是按燒結機對物料需求量計算堯分配堯控製原料礦槽下料量以保證物料平衡和化學成分符合要求工藝上對控製係統要求是:
(1)實現各配料秤和集料皮帶機順序起停堯單機起停和同時起停
(2)實現各配料秤重量配比控製
(3)配比計算功能
總量和各台秤配比計算每台秤K8凯发登录入口設定值
(4)K8凯发登录入口計算功能
檢測到重量信號和皮帶速度信號計算一段時間內物料平均K8凯发登录入口以此平均K8凯发登录入口作為反饋量進行PID 調節
(5)報警功能
對經常出現故障如堵料堯皮帶打滑堯電機過流過載等進行聲光報警出現堵料情況時要求自動起動礦槽上振動器電機恢複下料後自動停振
(6)報表打印功能
人工幹預和定時打印各種時報堯班報堯月報等報表
1.2 控製係統組成
控製設備選用德國某公司PLC 係列可編程序控製器每一配料係統都配有一台上位機和一台下位機數據通訊網絡彼此相連下位機CPU 模板采用PLC SIMATIC S7 可編程控製器上位機采用台灣某公司工業控製機IPC係統配置軟件有S7-400 編程軟件和SIMATIC WinCC 全麵開放新一代人機界麵監控軟件STEP 7-400 用於PLC 編程堯調試和生成各種程序文檔SIMATIC WinCC 用於實現人機接口功能
1.3 係統軟件設計
S某公司STEP7 係列指令係統功能非常強有豐富用於斷續控製指令有很多運算和控製指令如PID 控製指令數據類型近十種包括整型堯實型等等這給編程帶來很大方便控製軟件采用梯型圖語言編製編程時遵循軟件工程規範結構化堯模塊化原則把功能相對獨立部分編製為一個子程序盡量減少子程序之間聯係主程序依據不同條件調用各個子程序完成相應功能援軟件部分包括:
(1)主程序
(2)順序控製
(3)K8凯发登录入口計算
(4)配比計算
(5)PID 調節
(6)故障處理
另外上電複位時CPU 自動調用故障例行子程序完成上電保護功能上述各個子程序中K8凯发登录入口計算中數字濾波子程序非常重要直接以瞬時K8凯发登录入口作為反饋量進行PID 調節那麽物料流波動很大經常造成瞬時K8凯发登录入口大幅度變化使調節過程不易平穩我們利用數字濾波子程序計算平均K8凯发登录入口並以此作為反饋值
2.燒結係統
燒結機子係統將混合料經點火爐點火燃燒機上冷卻成燒結礦並破碎使其成為合格高爐原料它是係統核心滿足工藝常規流程控製外主要還有下列模擬量控製:
2.1 鋪底料圓輥調速
控製鋪底料料層厚度采用比率調節
2.2 混合料圓輥調速
控製燒結機料層厚度采用比率調節
2.3 鋪底料給料機調速
預估鋪底料礦槽料位變化調節鋪底料料K8凯发登录入口
2.4 冷卻終點控製
調節燒結機機速使冷卻終點溫度控製一個人為設定值範圍內
2.5 爐溫調節
串級加比值調節溫度調節器輸出作為煤空回路串級輸入溫度環采用PID 調節煤空回路采用PI 調節並按一定工況所設定比值自動跟蹤
2.6 物料平衡
使混合料槽物料進入量與燒結機需求量保持基本平衡采用模型來計算未來可能需要總配料量3.燃燒自動調節係統及其性能指標燒結燃燒係統是燒結工藝中影響產品產量和質量最直接和最關鍵環節穩定生產並保證燒結質量燃燒自動調節係統由三個分係統組成
3.1 係統:煤氣總管穩壓自動調節係統
可外部煤氣管網工況將總管壓力穩定4000Pa 或4500Pa 設定)因其檢測點距離調節閥較近滯後小係統靈敏階躍響應迅速
3.2 點火器溫度自動控製係統
調節煤氣閥門開度可控製點火器溫度恒定1150益設定值上
3.3 空氣煤氣比例隨動自動跟蹤控製係統
調節空氣調節閥閥門開度使進入點火器空氣K8凯发登录入口自動按設定空煤比係數跟蹤煤氣K8凯发登录入口
4.成品處理係統
成品處理子係統負責把燒結礦按粒度分類一部分成品送高爐一部分返回燒結機作鋪底料不合格品返回配料係統參與混合料配
比除流程聯鎖控製外本係統還有篩分(雙層振動篩)流向選擇控製燒結礦送高爐流向控製係統高爐操作條件一旦確認是要料燒結礦便能按控製流向到達目同時何時高爐輸料皮帶發生故障係統幾秒鍾內便能響應停止相應流程並保證其它流向正常工作
5.鋪底料係統
鋪底料子係統用來向燒結機提供均衡鋪底料改善混合料燒結過程中透氣性並對台車爐篦起一定保護作用該係統具有較大獨立性與燒結機通訊給料設備供給鋪底料使鋪底料礦槽保持一定料位
6.結束語
本係統燒結廠自投產運行以來所設計功能均已投入使用精度堯穩定性及其它一些控製係統質量指標方麵均能達到滿意效果特別是配料總量自動跟蹤堯混合料加水控製和小容量礦槽物料平衡控製對保證工況正常提高產品產量堯質量發揮了良好作用又編程主要采用了梯形圖語言使用戶容易掌握受到了用戶熱忱歡迎另外降低工人勞動強度改善生產環境等方麵也取一定成效.

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