由于热返矿的温度及现场环境的限制,不宜采用皮带电子秤检测圆盘下料量,故采用核子秤进行非接触式连续丈量,即在原有设备基础上,在热返矿下料口前、下料口后的混-3总料皮带上分别安装一台核子秤,分别检测热返矿下料口前、下料口后的混合物料的重量,并用二者之差来控制热返矿给料圆盘电机的转速。
2.1 铁厂配料系统单监控站对双配料系统托利多称重传感器的监控
在上位机进行监控组态编程,包括逻辑控制、顺序控制、连续控制。1#、2#系统的组态分别下装到1#、2#控制器,分别对1#、2#系统进行过程检测和控制。两台控制器相互独立运行各自的系统,互不干扰。因此,根据Honeywell S9000小型集散系统的特点,结合我厂设备布置情况,采用一个监控站实现对两个自动配料系统的监控,不仅便于车间同一治理、岗位操纵,而且节省一台工控机、显示器及购买控制软件等,因而节省了投资。
2.2 铁厂配料系统秤架+主控计算机模式
过往攀钢烧结配料曾采用DDZ系列组合仪表+配料电子秤+调速控制器等构成的单机控制形式,但由于DDZ系列仪表控制系统结构比较繁琐,各通道间相互独立、调试困难,轻易受烧结现场恶劣环境的影响和干扰,因而故障率高,维护工作量大,难以满足烧结配料工艺的要求。近年来,随着计算机控制技术的广泛应用,国内钢铁行业中有很多单位已采用计算机实现烧结配料自动控制,其烧结配料自动控制仪表多采用秤架+二次智能仪表+主控计算机形式,二次智能仪表用作标定、校零、计量、数据显示和现场信号的处理。由于烧结配料环境恶劣,多一个环节就多一个故障点,而且也不适应集中治理,为此,本系统采用的是秤架+主控计算机模式,取消了中间二次智能仪表,见图1,将治理、控制、标定操纵等同一由监控站控制实现,因而可靠性得到进步,设备故障率低、维护量少,且改变策略方便。
2.3 控制系统软件设计
由于该系统采用了秤架+主控计算机的先进方案,取消了二次智能仪表,原二次智能仪表的各个功能必须要在主控计算机上开发软件来实现,才能达到自动控制配料的目的。
根据烧结配料工艺、配料称量特点和控制要求,结合Honeywell S9000的软件性能,我们独立编制了完全替换智能二次仪表功能的用户软件。用户程序的开发,采用梯形图(Ladder)和连续控制图(CCC)以及这两者相结合的方法。由于Honeywell S9000小型集散控制系统控制器内装有两块独立运行的32位CPU,分别对开关量和模拟量(包括PID回路控制)进行处理,两个CPU之间又能互相交换数据,因此运算、控制速度快,功能很强。为了充分发挥逻辑处理器运算速度快、精度高的优点,我们将计量、过程逻辑控制等功能交由逻辑CPU处理;过程调节交由回路CPU处理。
本系统通过编程可同时在两个配料系统运行下实现如下功能:双系统工艺流程、实时数据显示;系统控制1#~14#圆盘自动顺序延时3s启动和停止;实现1#~14#配料圆盘和热返矿的配料自动控制;缓料时圆盘顺序延时3s停机,启动及缓料结束圆盘顺序延时3s启动,事故停机后启动时圆盘同时起动;料量超限报警、电子秤的校零、标定、计量;料量比例控制(包括新料比例控制和总料比例控制),增减料在计算机主工艺流程画面上进行,分单台设定和集中设定两种;数据报表打印,启动和停止报表打印;数据历史趋势图形显示;给定和过程值实时趋势图形显示。
控制精度的实现,以单位时间(本设计为5min)内给定料量与实际下料量比值在给定的误差范围内为基本设计思想。根据给定料量的大小与小皮带返回的下料量的比较值来调节圆盘的转速,使圆盘的下料量在单位时间内基本保持恒定。
3 系统运行效果
单监控站控制双配料系统于1997年10月投进运行。运行期间,两个配料系统工作状况良好,各自独立,互不干扰;秤架和现场放大器性能稳定,经标定(挂码标定与实物标定)测试,该烧结配料自动控制系统能正确计量,各圆盘料量调节反应速度快,控制精度也达到预期的要求。
4#、5#、6#为精矿给料圆盘,由于精矿含水量大、下料成块状不连续且对小皮带的冲击大,因而控制起来较其它圆盘而言难度大。生产实践表明,精矿控制精度达到正负1.5%以内,其余物料控制精度达到正负1%以内,较好地满足了烧结配料工艺的要求。热返矿仍采用人工抛盘来进行验证,控制精度在2%以内。一段时间以来的运行证实,该系统具有性能可靠,工艺画面直观,操纵简单等优点。
该配料系统的投运,不仅改变了该车间过往人工抛盘配料的落后状况,极大地减轻了岗位的劳动强度,简化了作业程序,带来了巨大的社会效益,而且对该车间烧结矿生产指标的进步产生了良好的效果,取得了较好的经济效益。
铁厂烧结配料自动化控制系统 定量给料机铁厂高炉配料自动化控制系统
GL3000高炉配料控制系统采用静态计量方式,配料精度高,控制可靠性强。根据料制自动编排配料顺序,系统根据配料顺序全自动完成高炉上料。单接料车、双接料车两种上料方式、单皮带、双皮带两种输送方式,能同时控制大、小料钟和卷扬,同时记录每次上料记录,按班、日、月、年统计出各种料的上料量。
TDG调速定量给料皮带秤-控制原理图:TDG调速定量给料皮带秤-概述:TDG调速定量给料皮带秤系列,采用动态给计量方式和计算机变频控制,设备皮带自动张紧装置、跑偏报警保护及现场控制开关,具有运行稳定、可靠性高的优点,计量精度高,能在较恶劣的环境下正常工作,适用于建材、冶金、化工、粮食等行业的散状物料的配料和计量,是实现自动化控制、稳定产品质量的理想计量设备。TDG调速定量给料皮带秤-
铁厂配料系统结构特点:
1.由冷弯C型钢板组成秤体框架,结构新颖,强度大,适合于各种规格非标秤体的设计;
2.一体化直联式减速电机,国外进口技术制造,低噪音、低震动、抗粉尘、长寿命、高可靠性;? 减速电机带反力矩撑 板,轴装结构。与秤体主动滚筒直接相联,安装、调试与维护极其方便。
3.环形无接头皮带,可根据工艺选择:平皮带、挡板结构、裙边皮带结构;
4.独特的X型簧片称量机构,簧片受力更均匀,线性与重复性更好;
5.弱磁式齿轮测速装置的设计,配合测速电路真实的反应了电机速度,测速信号准确、可靠;
6.独特的皮带防跑偏装置,仿申克秤三托辊结构,可自由调节张紧托辊;
7.秤体进料装置自带托板,可控制进料量与封料,以便秤体标定与校零;TDG调速定量给料皮带秤-主要技术参数:系统精度:≤±0.5%;
调速范围:1:10;调速方式:变频调速;工作方式:连续使用环境:仪表-50~50℃;秤体-30~50℃;相对时度≤90%电源:~220V -15%-10%,50Hz(微机部分);给料范围:0.2~2000t/h。工艺流程模拟图:测速信号;40脉冲/转TDG调速定量给料皮带秤-配置表:皮带宽度(mm)减速电机型号规格(SBD50、65系列)皮带线速度(m/s)荷重传感器(kw)变频器额定转速(Hz)台时产量(t/h)参考台时产量(t/h)650SBD65-923-1.1kw0.008250500.1~1.00.2~0.8650SBD65-619-1.1kw0.0254500.4~4.00.65~3.2800SBD65-253-1.5kw0.06211002.0~204.0~16800SBD65-102-1.5kw0.15391004.0~4010~321000SBD65-91-1.5kw0.172510010~10040~801200SBD65-59-1.5kw0.266120016~16080~120秤体宽度:B500~1800mm;台时产量:0.2~2000t/h;