plc與變頻器在燒結(jié)配料控制系統(tǒng)中的應用研究
吳元修
(萊蕪職業(yè)技術(shù)學院，山東萊蕪271100
摘要：燒結(jié)生產(chǎn)作為高爐煉鐵順利進行的前提，在冶金生產(chǎn)中起著相當重要的作用。配料是燒結(jié)的重要工藝環(huán)節(jié)之一。為了達到降低燒結(jié)礦成本，提高燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量的目的，提高配料系統(tǒng)的管理和控制水平很重要簡要闡述了plc與變頻器在燒結(jié)配料計算機控制系統(tǒng)中的具體應用，重點介紹了以plc和變頻囂為王的控制系統(tǒng)的硬件組成、硬件選擇，以及系統(tǒng)主要控制程序。該系統(tǒng)的準確性和可靠性很高，現(xiàn)場運行表明，較好地改變了配料系統(tǒng)的質(zhì)量控制，取得了滿意的使用效果。
關(guān)鍵詞：plc；變頻器；計算機控制系統(tǒng)；應用
中圖分類號：tp273 tm921.51 文獻標識碼：b
1前言
燒結(jié)配料過程的準確與否決定了燒結(jié)礦的化學成分是否穩(wěn)定，進而直接影響高爐煉鐵的經(jīng)濟技術(shù)指標，尤其是在高爐容積不斷增大，冶煉強度不斷強化，熟料比大幅度增加的情況下，更要求提高各種含鐵原料、熔劑、燃料的配料準確性。燒結(jié)生產(chǎn)中配料發(fā)生偏差將直接影響到燒結(jié)過程的進行和燒結(jié)礦的質(zhì)量，據(jù)生產(chǎn)實踐統(tǒng)計，灰石配比產(chǎn)生1％的誤差就會影響燒結(jié)礦的堿度0.04，燃料配比波動1％將會影響燒結(jié)礦中feo含量2-3％，進而使燒結(jié)礦的還原性及強度都受到影響。又如同定碳含量偏高，不但浪費燃料而且還會使feo增高；固定碳含量偏低，燒結(jié)過程熱量不足。生產(chǎn)實踐指出，混合料的固定碳由4％升至5％時，脫硫率相應地從90.5％多降至88.3％，同時燒結(jié)礦的feo也跟著上升。特別是燒結(jié)高硫礦粉時，同定碳、堿度的波動對脫硫的影響尤為顯著。因此，實現(xiàn)配料系統(tǒng)的自動化控制，確定精確的配料比進行配料對燒結(jié)礦的產(chǎn)品質(zhì)量起著關(guān)鍵作用[1]。
2燒結(jié)配料系統(tǒng)的組成
燒結(jié)廠為確保整個生產(chǎn)線安全可靠的運行，一般都配備兩套相同的配料系統(tǒng)，每個配料系統(tǒng)如圖1所示。
圖1中(1)表示圓盤電機，轉(zhuǎn)速可調(diào)。(2)表示皮帶秤電機，前4臺為定量皮帶秤電機，轉(zhuǎn)速可調(diào)，后8臺為稱量皮帶秤電機，轉(zhuǎn)速不可調(diào)，h1為集料皮帶。其中01號、03號料倉中的原料為石灰石，05號料倉中的原料為白云石，07號料倉中的原料為生石灰，09號料倉中的原料為煤，11號至19號料倉中的原料為不同廠家的精礦，21號料倉中的原料為返礦，23號料倉中的原料為高爐灰[2]。
配料系統(tǒng)的給料設(shè)備有定量皮帶給料機和圓盤給料機兩種．定量皮帶給料機是通過改變定量皮帶電機的速度控制物料流量；圓盤給料機是通過控制網(wǎng)盤電機轉(zhuǎn)速來控制物料流量：這兩種給料設(shè)備的控制系統(tǒng)基本相同。其向動調(diào)節(jié)原理如圖2所示。
可見，每一配料系統(tǒng)都配有一臺上位機和一臺下位機，通過數(shù)據(jù)公路dh+彼此相連。上位機可采用工業(yè)控制機ipc-610，機箱內(nèi)插入1784-kt dh+網(wǎng)絡(luò)接口板，同時接有工程師鍵盤和操作員鍵盤。下位機具有兩個dh+和遠程i／o通訊接口，通過dh+和上位機進行通訊，利用遠程i／o控制各個變頻器。各變頻器通過頻率輸出控制各電機轉(zhuǎn)速來控制配料過程。
3配料系統(tǒng)電機控制方式
配料系統(tǒng)電動機的運行方式分為聯(lián)鎖方式和單機方式。實際生產(chǎn)過程中，整個系統(tǒng)的電機均處于聯(lián)鎖運行方式。在聯(lián)鎖方式下運行時，電機可以順序起動、順序停止、同時起動、同時停止以及單機起動和單機停止。
順序起動是指系統(tǒng)起動時，從最下游設(shè)備開始，逆流程順次延時起動。即先起動集料皮帶h1，延時起動23號料槽的給料設(shè)備，然后再延時起動21號給料設(shè)備，以此類推直至完成0號給料設(shè)備的起動。需指出的是在起動09號至23號圓盤給料機時，要先起動稱量皮帶電機，延時后再起動圓盤電機。
在集中控制室內(nèi)的儀表具有各給料機和稱重皮帶機聯(lián)鎖控制功能，所有自動定量給料設(shè)備，都可以在控制室內(nèi)進行遠程控制和集中操作控制。其中圓盤電機的控制電路如圖4所示。
圖4中0s為空氣開關(guān)，zj為交流接觸器，sd為手動／自動控制轉(zhuǎn)換開關(guān)，mi為交流電機，1336和13 |
