【摘 要】隨著有色金屬冶煉行業(yè)的自動(dòng)化水平提高，鉬鐵冶煉配料系統(tǒng)升級(jí)，DCS集散控制和失重稱應(yīng)用于配料系統(tǒng)中。本文圍繞Deltav串級(jí)控制和失重稱在鉬鐵冶煉配料系統(tǒng)中的應(yīng)用，為企業(yè)的配料工藝帶來了革新，提高了配料的穩(wěn)定性和科學(xué)性。

【關(guān)鍵詞】失重稱 DCS 鉬鐵配料

一、概述

隨著2008年洛陽鉬業(yè)集團(tuán)金屬材料有限公司4萬噸氧化鉬項(xiàng)目建成投產(chǎn)，標(biāo)志著洛鉬集團(tuán)有色金屬冶煉技術(shù)水平和設(shè)備水平都上了一個(gè)新的高度。其中該項(xiàng)目中的鉬鐵冶煉技術(shù)，引進(jìn)了美國(guó)克萊麥克斯的工藝技術(shù)，其配料系統(tǒng)使用了梅特勒-托利多公司的IND560型失重稱，該失重稱是一款技術(shù)先進(jìn)、功能強(qiáng)大的通用稱重終端，具有眾多與PC或PLC的通訊接口方式和數(shù)字I/O控制端口，DCS控制系統(tǒng)是由艾默生過程控制公司設(shè)計(jì)。

二、鉬鐵冶煉配料系統(tǒng)的組成

（一）鉬鐵冶煉配料系統(tǒng)的組成

鉬鐵配料系統(tǒng)由負(fù)載傳感器、進(jìn)料料斗、稱重料斗和螺旋輸送機(jī)等組成，這些設(shè)備根據(jù)工藝流程組合成配料系統(tǒng)，失重稱的作用就是根據(jù)配方所需的總量，實(shí)現(xiàn)不同原料按比例動(dòng)態(tài)混合配料。失重稱配料系統(tǒng)工藝流程圖如圖1。

圖1失重稱配料系統(tǒng)工藝流程圖

失重稱控制器選用的是梅特勒-托利多公司的IND560型失重稱。

（二）配料系統(tǒng)工作原理

失重稱的工作原理：失重給料控制系統(tǒng)根據(jù)稱重料斗里的物料重量的減少量，從而連續(xù)的計(jì)算該物料的投放量，并將該投放量與設(shè)定的投放量進(jìn)行比較，控制給料螺旋的轉(zhuǎn)速，從而逐漸的是給料量與設(shè)定的配方量相符，直到到達(dá)配方要求的設(shè)定值后停止。配料系統(tǒng)工作原理圖如圖2所示。

圖2配料系統(tǒng)工作原理圖

其中t0是配料準(zhǔn)備等待時(shí)間，t1是配一鍋料的總時(shí)間， m是物料的設(shè)定配方量。

（三）DCS系統(tǒng)的搭建

1.失重稱與DCS的連接

IND560控制器通過RS485串行接口與DCS連接，RS485串行接口應(yīng)用Profibus協(xié)議。

2.現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)與DCS的通訊

變頻器的電流信號(hào)通過Profibus通訊方式傳送到DCS系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)操作箱遠(yuǎn)程/本地信號(hào)、螺旋給料機(jī)的啟動(dòng)/停止信號(hào)、加料閥的開/關(guān)信號(hào)、開到位關(guān)/到位信號(hào)、稱重倉的重量/流量信號(hào)等等，是通過I/O通道與DCS通訊。

3.DCS串級(jí)控制原理

DCS組態(tài)環(huán)境是Deltav，配料過程連鎖控制，是用Deltav串級(jí)控制來實(shí)現(xiàn)。受控變量：裝料進(jìn)料輸送螺旋機(jī)MTR-1，氧化鉬螺旋輸送機(jī)MTR-2，硅鐵螺旋輸送機(jī)MTR-3，氟化鈣螺旋輸送機(jī)MTR-4，氧化鉬加料閥XV-1，硅鐵加料閥XV-2，氟化鈣加料閥XV-3，氧化鉬進(jìn)料斗重量G-1，硅鐵進(jìn)料斗重量G-2，氟化鈣進(jìn)料斗重量G-3。DCS配料系統(tǒng)的工作順序：先啟動(dòng)MTR-1，打開XV-1，XV-2，XV-3；系統(tǒng)自檢，G-1>2000KG，G-2>1000KG，G-3>200KG，以上變量條件滿足，允許啟動(dòng)配料系統(tǒng)，否則，繼續(xù)等待；配料開始，依次打開MTR-2，MTR-3，MTR-4；根據(jù)設(shè)定的配方量，通過稱料斗失重稱，計(jì)算各配方料的流量，直至在一定的時(shí)間內(nèi)讓各種料達(dá)到配方量；配料結(jié)束，系統(tǒng)自動(dòng)停止，進(jìn)入下次配料等待。

編程步驟：

修改Modify_EXPRESSION；

定義RUN_LOGIC；

定義HOLD_LOGIC；

定義RESTART_LOGIC。

三、系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與評(píng)價(jià)

失重稱計(jì)量精確，從根本上解決了由于人為因素計(jì)量不準(zhǔn)確造成的配方比例不合理想象，從而提升了產(chǎn)品質(zhì)量；DCS自動(dòng)化控制，大大降低了人工混料的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，從而節(jié)省了生產(chǎn)成本；先進(jìn)的工藝設(shè)備，改善了生產(chǎn)環(huán)境，極大的降低了粉塵危害，從而使職工的職業(yè)健康有效地保障。

四、結(jié)束語

基于Deltav的失重稱配料系統(tǒng)自2008年本企業(yè)投產(chǎn)以來，在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷的摸索和改進(jìn)，總體來說，它是一項(xiàng)極為方便實(shí)用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定，配料可靠性高，故障率低，技術(shù)相對(duì)成熟，比較適用于冶煉行業(yè)。

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