淺議燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)

河鋼宣鋼機(jī)電公司 郭 暉

淺議燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)

河鋼宣鋼機(jī)電公司 郭 暉

在大型黑色冶金作業(yè)中應(yīng)用燒結(jié)機(jī)能夠?yàn)橐苯鹌髽I(yè)獲得更好的經(jīng)濟(jì)收益，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)燒結(jié)廠燒結(jié)配料進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)置和應(yīng)用，不僅可以減輕人工工作的難度，減少工作量，并且可以有效提高燒結(jié)作業(yè)的效率和質(zhì)量，促進(jìn)煉鋼企業(yè)的發(fā)展。因此，對(duì)燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行深入研究和分析，可以加深對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的了解，方便工作人員進(jìn)行操作，對(duì)提高燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及燒結(jié)率和燒結(jié)質(zhì)量也有明顯的促進(jìn)作用。

燒結(jié)機(jī)；自動(dòng)化控制系統(tǒng)；優(yōu)化改進(jìn)措施

1.燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用的意義

一般來(lái)說(shuō)，燒結(jié)機(jī)主要在大型黑色冶金燒結(jié)過(guò)程中廣泛應(yīng)用，主要的作用是將成分、粒度不同的精礦粉和富礦粉燒結(jié)成塊，同時(shí)還有消除礦石中的硫、磷等雜質(zhì)的作用，燒結(jié)機(jī)是抽風(fēng)燒結(jié)作業(yè)中的主體設(shè)備。根據(jù)燒結(jié)機(jī)不同的燒結(jié)面積將其劃分成長(zhǎng)度和寬度不同的各種規(guī)格，燒結(jié)面積越大，燒結(jié)產(chǎn)量就越高。但是，在某鋼有限公司使用燒結(jié)機(jī)進(jìn)行燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程時(shí)，發(fā)現(xiàn)工作人員使用手工操作進(jìn)行配料，影響了配料的精度，進(jìn)而對(duì)燒結(jié)的效率、質(zhì)量以及產(chǎn)量等有產(chǎn)生一定程度的影響，在很大程度上制約了燒結(jié)廠的發(fā)展。

在燒結(jié)廠燒結(jié)配料過(guò)程中應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以借助計(jì)算機(jī)電子設(shè)備以及軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)燒結(jié)配料的自動(dòng)化智能化控制，工作人員可以進(jìn)行智能化自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、記錄以及分析等工作，還能夠?qū)Y(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)的頻率和下料等項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，提高燒結(jié)配料環(huán)節(jié)的精度，進(jìn)而提高燒結(jié)效率。另外，自動(dòng)化控制系統(tǒng)還具有畫面共享功能，能夠利用一些先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備對(duì)配料生產(chǎn)車間、燒結(jié)主控室等數(shù)據(jù)進(jìn)行畫面共享，方便工作人員對(duì)燒結(jié)配料生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督。燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性以及完整性，可以大大減少工作人員的工作量，在提高燒結(jié)配料生產(chǎn)效率的同時(shí)，還能夠保證燒結(jié)配料過(guò)程中自動(dòng)化控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)燒結(jié)廠乃至整個(gè)冶金行業(yè)的發(fā)展都十分有利。

2.燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備

某鋼公司燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)使用的是AI系列智能儀表，以太網(wǎng)傳輸作為主要的網(wǎng)絡(luò)傳輸為方式，并且還設(shè)立了服務(wù)器、燒結(jié)主控監(jiān)控分站以及配料室監(jiān)控分站。并且該自動(dòng)化控制系統(tǒng)的下位控制設(shè)備也同樣是AI系列人工智能調(diào)節(jié)器，具體的控制流程是：借助服務(wù)器預(yù)先組態(tài)的地址實(shí)現(xiàn)對(duì)各臺(tái)調(diào)節(jié)儀表的訪問(wèn)工作，然后發(fā)出控制信號(hào)，由調(diào)節(jié)器接收信號(hào)并對(duì)燒結(jié)配料設(shè)備進(jìn)行控制。燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要硬件設(shè)備有以下幾個(gè)：

2.1 現(xiàn)場(chǎng)硬件設(shè)備層

現(xiàn)場(chǎng)硬件設(shè)備就是指設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)層，也就是燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)中主要的操作設(shè)備等，一般由各種傳感器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)合組成：雷達(dá)料位計(jì)以及皮帶秤等現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)輸入設(shè)備，變頻器與圓盤電機(jī)等運(yùn)行設(shè)備都屬于設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)層。

2.2 控制硬件設(shè)備層

控制硬件設(shè)備就是設(shè)備控制層，顧名思義主要的作用就是完成對(duì)整個(gè)燒結(jié)配料工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制工作，主要由服務(wù)器以及AI系列儀表組成，其中AI系列儀表的主要作用是完成生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信息采集，并將采集到的信息進(jìn)行上傳，同時(shí)執(zhí)行相關(guān)的控制指令?？梢哉f(shuō)是保證燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)的完成工作的重要硬件設(shè)備之一。

2.3 管理監(jiān)控層

管理監(jiān)控層的主要工作任務(wù)就是借助網(wǎng)絡(luò)瀏覽器對(duì)控制系統(tǒng)的人機(jī)交互接口進(jìn)行的配料操作進(jìn)行監(jiān)控和管理，確保燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行正常。管理監(jiān)控層主要是對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)定的參數(shù)以及預(yù)警顯示等進(jìn)行監(jiān)控記錄，并對(duì)這些數(shù)據(jù)資料進(jìn)行一定程度的分析，以便工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，盡早解決。

3.燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)的軟件設(shè)備

該燒結(jié)廠應(yīng)用的自控系統(tǒng)的主要軟件是是一套基于Windows XP以及Windows 2000平臺(tái)的組態(tài)軟件，也就是Unity Pro &IFIX系統(tǒng)。這套軟件可以快速構(gòu)造并且生成上位監(jiān)控系統(tǒng)，具有極高的易操作性和實(shí)用性。這套軟件系統(tǒng)基本上可以完成從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理整個(gè)控制工作，并且還能夠進(jìn)行報(bào)警處理、控制流程以及輸出報(bào)表等工作。這套本控制系統(tǒng)的人機(jī)接口界面有以下幾種：

3.1 信息顯示畫面

信息顯示畫面顯示的內(nèi)容主要包括：各皮帶秤、料位計(jì)等工藝設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)信息，例如皮帶瞬時(shí)流量與累計(jì)量、手動(dòng)位置與自動(dòng)位置信息、部分故障信息（斷料、料位過(guò)高等），具體可以用不同顏色進(jìn)行顯示，方便工作人員區(qū)分。

3.2 設(shè)備控制畫面

設(shè)備控制畫面顯示的主要是對(duì)設(shè)備進(jìn)行人工控制的相應(yīng)功能按鈕，能夠保證設(shè)備自動(dòng)化控制和人工控制之間的轉(zhuǎn)換。

3.3 數(shù)據(jù)顯示畫面

數(shù)據(jù)顯示畫面主要有兩方面內(nèi)容，一方面是當(dāng)前的設(shè)備參數(shù)變化趨勢(shì)，工作人員可以根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)曲線圖對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷；另一方面是歷史設(shè)備參數(shù)變化趨勢(shì)，方便工作人員對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行對(duì)比分析，保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.4 實(shí)時(shí)報(bào)警處理

主要作用是對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行警報(bào)，同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)中的異常情況處理指令對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制。其中，對(duì)斷料故障信號(hào)進(jìn)行解鎖和恢復(fù)操作就是報(bào)警處理軟件進(jìn)行的主要操作之一。

4.燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能分析

4.1 具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能

該燒結(jié)配料自動(dòng)控制系統(tǒng)主要采用的是現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)具有良好的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，在燒結(jié)配控室中設(shè)置一臺(tái)服務(wù)器，并在燒結(jié)主控室和配料室之間設(shè)置遠(yuǎn)程監(jiān)控站，就可以利用以太網(wǎng)對(duì)兩者之間的服務(wù)器進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燒結(jié)配料室的遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以大大減輕工作人員的工作量，十分方便快捷，并且在很大程度上能夠提高工作人員對(duì)燒結(jié)主控室和配料室的了解程度，保證工作效率和工作質(zhì)量。

4.2 具有靜態(tài)圖形組態(tài)功能

該系統(tǒng)可以對(duì)運(yùn)行畫面、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)畫面、數(shù)據(jù)傳輸畫面、換倉(cāng)畫面、變料畫面、報(bào)警記錄畫面以及數(shù)據(jù)查詢畫面等進(jìn)行記錄分析，并對(duì)這些畫面進(jìn)行確認(rèn)。工作人員可以根據(jù)這些畫面完成相應(yīng)的環(huán)節(jié)監(jiān)控工作，確保系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

4.3 具有自動(dòng)配料功能

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料是在燒結(jié)配料工程中使用自動(dòng)化控制系統(tǒng)的最主要目的，該系統(tǒng)可以對(duì)料線啟動(dòng)、對(duì)齊料頭料尾進(jìn)行自動(dòng)化操作，保證配料的精度。并且在進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)操作更換時(shí)，還可以保持原有的平均流量不變，確保生產(chǎn)的穩(wěn)定性，提高生產(chǎn)效率。

5.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在冶金作業(yè)中應(yīng)用燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)企業(yè)的發(fā)展十分有利，并且對(duì)整個(gè)冶金行業(yè)的發(fā)展也有很大作用，但是隨著冶金技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷改進(jìn)和發(fā)展，工作人員也要對(duì)燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)中存在的問(wèn)題不斷進(jìn)行研究，對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，提高燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高燒結(jié)配料的運(yùn)作效率，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)的良性發(fā)展。

[1]王淑妍.燒結(jié)機(jī)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2012,(19):136.

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[3]高文華.燒結(jié)配料控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與智能控制方法研究[D].遼寧科技大學(xué),2008.