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        PLC在球團生產(chǎn)自控系統(tǒng)中的應用

        2017-04-17 13:12:03河鋼宣鋼機電公司
        電子世界 2017年16期
        關鍵詞:中控室給料機球團

        河鋼宣鋼機電公司 陳 玲

        PLC在球團生產(chǎn)自控系統(tǒng)中的應用

        河鋼宣鋼機電公司 陳 玲

        隨著自動化控制技術的不斷改進和發(fā)展,PLC自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應用在很多領域,其中在冶煉球團礦中應用PLC自動化控制系統(tǒng)不僅可以提高冶煉的效率,保證冶煉的質(zhì)量,還能夠大大促進企業(yè)的發(fā)展和進步。對PLC在球團工程自控系統(tǒng)中的應用進行研究,從其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及重要控制項目等部分進行分析,對保證自控系統(tǒng)穩(wěn)定性和獨立性有重要的現(xiàn)實意義。

        PLC技術;球團礦冶煉;自控系統(tǒng)

        1.球團工程中PLC自控系統(tǒng)的基本概述

        PLC自控系統(tǒng)的主要部分由中控室上位機系統(tǒng)以及現(xiàn)場控制站組成。球團工程的主要工序有配料、混合、造球、篩分、布料、焙燒以及冷卻等,工序較多,工作量也比較龐大,因此,在回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機球團工程中應用PLC自控系統(tǒng)十分必要。

        1.1 中控室上位機系統(tǒng)

        中控室上機位控制系統(tǒng)的主要組成部分是工業(yè)控制計算機,主要功能是對回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機重要參數(shù)進行檢測,對電氣設備聯(lián)鎖進行控制,同時顯示球團工程的工藝流程圖、開停機與閥門開閉狀態(tài)。除了上述主要功能外,中控室上機位系統(tǒng)還可以將一些重要參數(shù)的實時曲線圖以及歷史曲線書顯示出來,并將這些數(shù)據(jù)資料進行記錄保存。當然,中控室上機位系統(tǒng)最重要的功能就是在PLC系統(tǒng)對球團工程各個設備進行自動化控制,包括啟動設備,檢測設備的運行狀態(tài)等。

        1.2 現(xiàn)場控制站

        現(xiàn)場控制站的主要作用是利用PLC采集技術對現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)資料進行采集,并將采集到的數(shù)據(jù)資料傳輸?shù)街锌厥疫M行處理分析。除此之外,通過中控室進行傳送的控制指令也會傳送到現(xiàn)場PLC測試與控制終端上,最終實現(xiàn)對球團工程各個階段的自動化控制。另外,還可以在一定程度上將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)礁鱾€部門的計算機管理系統(tǒng)中,方便工作人員開展有序的管理工作。

        2.PLC 自控系統(tǒng)的重要控制項目分析

        2.1 原料配料系統(tǒng)

        PLC技術可以對精礦粉以及膨潤土配料量的大小進行自動調(diào)節(jié),具體過程是電子秤將稱量指令傳送給PLC,然后PLC對精礦倉中的圓盤給料機以及膨潤土倉下的星形給料機的轉(zhuǎn)速進行控制。在這一控制過程中所使用的頻率均為交流變頻進行調(diào)速,然后將PLC系統(tǒng)中各項重要參數(shù)傳送至中控室上機位控制系統(tǒng)中,并進行顯示。

        2.2 空氣與煤氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)

        一般情況下回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機球團焙燒室內(nèi)的空氣和煤氣是根據(jù)燃燒室的溫度進行自動調(diào)節(jié)的。PLC系統(tǒng)可以根據(jù)燃燒室內(nèi)的溫度要求對煤氣支管以及有助燃作用的空氣支管上的自動調(diào)節(jié)蝶閥進行智能化控制,能夠確保燃燒室內(nèi)的空氣和煤氣的比例符合焙燒要求,保證每期能夠充分燃燒。并且如果PLC系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)出現(xiàn)故障時,可以切換為手動操作,通過手動操作控制蝶閥保證煤氣和空氣處于合理的比例狀態(tài),保證回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機球團焙燒工作的穩(wěn)定性。

        2.3 冷卻調(diào)節(jié)系統(tǒng)

        回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機焙燒室內(nèi)的冷卻調(diào)節(jié)系統(tǒng)重要是通過一次風進行自動調(diào)節(jié)的,主要由冷卻帶的溫度來完成冷卻調(diào)節(jié)需求。PLC控制系統(tǒng)可以根據(jù)焙燒室對溫度的要求對位于一次風冷卻管道上的自動蝶閥進行調(diào)節(jié),滿足回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機焙燒室內(nèi)的冷卻需求。

        2.4 氣化冷卻調(diào)節(jié)系統(tǒng)

        對氣化冷卻系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)時,主要是依靠PLC對汽包的自動補水進行控制完成的:如果汽包內(nèi)的水位下降到一定界限,PLC系統(tǒng)就會打開補水管道上的閥門,然后往汽包內(nèi)自動補水;一直達到需要的水位線,PLC系統(tǒng)會控制補水管道上的閥門關閉。

        3.PLC自控系統(tǒng)的控制條件分析

        3.1 球團工程配料系統(tǒng)對PLC控制要求

        回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機球團工程中PLC集中控制的設備主要有:圓盤以及星形給料機、配料皮帶秤、螺旋秤、螺旋輸送機、混一皮帶機以及配料皮帶機等,一般情況下,對這些設備進行控制時主要有現(xiàn)場控制和PLC集中控制兩種控制方式?,F(xiàn)場控制主要是是設備處于手動控制狀態(tài)下,由工作人員在生產(chǎn)制造現(xiàn)場進行對設備進行控制;而當現(xiàn)場控制操作箱上的選擇開關為“自動”時,就要使用PLC系統(tǒng)對設備進行集中控制。主要的控制要求有以下幾方面:

        (1)開機與停機的順序。一般來說開機順序為:接回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機系統(tǒng)開機信號→混一皮帶機→配料皮帶機→配料皮帶秤以及螺旋輸送機,其中配料皮帶秤開機后要開圓盤給料機;而螺旋輸送機開機后要打開螺旋稱后再打開星形給料機。也就是說開機順序與配料輸送的順序相反,停機順序與開機順序相反。

        (2)設備開啟與停止要求。一般情況下,配料系統(tǒng)中各個設備的開機會與回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機系統(tǒng)進行開機聯(lián)鎖設置,然后由回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機系統(tǒng)進行統(tǒng)一開啟和停止控制。所以,當回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機系統(tǒng)中的各個設備按照上述開機順序開啟后,配料系統(tǒng)會接收到開機信號,然后按照相關的順序進行開機控制。停止要求和開啟的操作相同,即回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機配料系統(tǒng)按順序關機后,系統(tǒng)接收信號會進行停止操作。

        (3)圓盤給料機以及星形給料機操作要求。這兩個設備主要是利用交換變頻進行調(diào)速的,在進行手動操作時,要根據(jù)吸納長控制操作箱上的電位計信號進行控制;而進行PLC系統(tǒng)控制時,也就是回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機系統(tǒng)處于自動狀態(tài)下時,主要由電子秤的PLC自動控制系統(tǒng)對變頻器進行控制。

        (4)其他注意要求。在開機之前要對相應的工作崗位發(fā)出開機信號,可以借助電鈴等方式,確保各個設備之間的開機順序相互銜接;遇到意外停機狀況時,要對相應的故障畫面以及報警信息進行準確記錄;要保證制定的報表能夠滿足回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機球團工程對生產(chǎn)工藝的要求;對PLC控制系統(tǒng)要進行一定的防干擾設置,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈敏性等。

        3.2 回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機球團工程其他部分對PLC控制要求

        除了上述重要控制項目外,回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機球團工程也有很多其他部分需要進行一定的控制,例如潤磨室、鼓風機室、圓盤造球機、水泵房、煤氣加壓站、煤氣發(fā)生爐、電除塵器以及鍋爐房等,這些設備都采用的是單獨控制的方式進行運作的,并不劃入回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機球團工程的PLC自動化控制系統(tǒng)中。但是,相關的工作人員必須對這一部分的控制工作有足夠的重視,主要是因為這些部分的運行狀態(tài)以及各種儀表檢測的參數(shù)都會傳輸?shù)交剞D(zhuǎn)窯-鏈蓖機球團工程的主控室內(nèi),然后在PLC控制系統(tǒng)上進行顯示,這樣可以方便工作人員對回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機球團工程的各個環(huán)節(jié)有具體全面的了解,從而有效的保證回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機的穩(wěn)定運行。

        4.結(jié)語

        綜上所述,在球團工程自控系統(tǒng)中應用PLC技術的主要目的是為了提高球團礦的冶煉質(zhì)量,自動化控制系統(tǒng)不僅可以對現(xiàn)代化球團廠進行智能化管理,還能夠大大減少工作強度,實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的最優(yōu)化管理,提高冶煉效率,進而促進球團廠的經(jīng)濟效益。在自動化系統(tǒng)應用過程中,相關的工作人員也要不斷對PLC技術進行改進和完善,提高計算機自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,保證自控系統(tǒng)的可靠性和安全性,對整個冶煉行業(yè)的發(fā)展都極其有利。

        [1]朱益江.基于IPC-PLC的球團鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯自動控制[J].工業(yè)控制計算機,2014,(09):134-135.

        [2]李鵬強.PLC通訊技術在峨口鐵礦球團廠的應用[J].礦業(yè)工程,2008,(04):55-57.

        [3]李忠金.PLC分布式控制在球團回轉(zhuǎn)窯-鏈蓖機中的應用[J].冶金自動化,2004,(02):73-74.

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