Technological Innovation科技創(chuàng)新cW豎爐配料系統(tǒng)改造陳麗湖南省湘潭市瑞通球團(tuán)有限公司,湘潭411101)【摘要】瑞通公司2#豎爐配料有三個配料倉,原料的配比需通過吊車人工混料后再進(jìn)行上料。一方面,由于吊車的作業(yè)率很高,導(dǎo)致吊車的故障頻繁,從而使得混料達(dá)不到預(yù)期效果:另一方面,三個配料倉未安裝計(jì)量設(shè)施,導(dǎo)致各原料的上料量不凊楚,使得配比質(zhì)量大打折扣。通過在現(xiàn)有的三個配料緩沖倉基礎(chǔ)上再加兩個緩沖倉,并在每個緩沖倉配備工業(yè)疏堵機(jī)及配料皮帶秤,采取分品種上倉皮帶秤計(jì)量配礦的生產(chǎn)模式,并運(yùn)用PLC系統(tǒng),可使2#豎爐配料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動配料,【關(guān)鍵詞】配料;皮帶秤;PLC(可編程控制器);調(diào)節(jié)控制監(jiān)控【中圖分類號】TP273【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1672-7274(2015)07-0187-02引言量及累計(jì)流量。若設(shè)定流量與實(shí)際流量有偏差,調(diào)節(jié)器根據(jù)系統(tǒng)2#豎爐原有配料方式主要由吊車完成,而隨著煉鐵對球團(tuán)控制要求比較設(shè)定值與實(shí)際流量的偏差,經(jīng)PID調(diào)節(jié)改變輸出信質(zhì)量要求越來越高及吊車故障頻繁,現(xiàn)有的配料方式已不能滿足號以控制變頻器對輸送電機(jī)的速度調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)恒流量控制生產(chǎn),其主要缺陷有以下幾方面:①球團(tuán)生產(chǎn)所需的各種精礦粉現(xiàn)場皮帶秤系統(tǒng)圖原料目前都是通過兩臺抓斗吊車進(jìn)行歸堆及中和作業(yè)完成,由于1.1配料電子皮帶秤:通過接收與皮帶秤稱量段上通過的無生產(chǎn)工藝需要,原料中和需三次,但實(shí)際生產(chǎn)過程中時常由于時聊重量成正比的模擬量信號及與輸送帶運(yùn)行速度稱正比的脈沖信間緊迫、車皮多、場地受限等原因中和不到位,加之人為操作配號,計(jì)算出物料的累積重量、瞬時流量、速度等數(shù)據(jù)?？刂破魍系恼`差性,致使球團(tuán)各項(xiàng)指標(biāo)難達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn);②吊車作業(yè)頻過實(shí)際流量與設(shè)定的目標(biāo)流量進(jìn)行比較,根據(jù)其偏差及控制算法繁,來回制動、啟動,機(jī)械、電氣故障非常頻繁,兩臺15噸抓進(jìn)行閉環(huán)控制,根據(jù)偏差得出控制輸出值應(yīng)有的變化值控制變頻斗吊所發(fā)生的維修費(fèi)每年高達(dá)200萬元,時常制約生產(chǎn)及卸車作器,再有變頻器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速,改變皮帶秤的線速度,從而使實(shí)業(yè);③2#豎爐配料倉及造球緩沖倉因工況環(huán)境及原料差異(各際流量趨近于設(shè)定值,實(shí)現(xiàn)定量給料的目的。類鐵精礦粉,堆比重20tm3,含水率大于10%,含膨潤土3%)1.2儀表控制柜:主要包括5臺電子皮帶秤儀表,每臺電子造成在正常生產(chǎn)過程中懸料較為頻繁,而傳統(tǒng)的人工清料和倉壁皮帶秤接手來自現(xiàn)場傳感器的重量毫伏信號和來自測速傳感器振打器等方法效果都不理想,沒有從根本上解決料倉堵塞得原因,的帶速脈沖信號,計(jì)算出瞬時流量和累計(jì)流量,并將流量信號以因此懸料也嚴(yán)重制約了生產(chǎn);④原料中和所占用的區(qū)域較大,內(nèi)420mA模擬電流的形式送給遠(yuǎn)程ple,同時接收遠(yuǎn)程p的給定料場存容積嚴(yán)重受限,車皮調(diào)配工作頻繁,易出現(xiàn)交叉作業(yè)的安流量信號,在儀表內(nèi)部進(jìn)行比較后得出220mA的控制信號送給全隱患:⑤吊車作業(yè)率特高,職工勞動強(qiáng)度大,特別是晚班,過變頻器,控制現(xiàn)場電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而構(gòu)成單機(jī)閉環(huán)系統(tǒng),達(dá)到遠(yuǎn)高的作業(yè)率影響崗位員工的精神狀態(tài),易出現(xiàn)疲勞作業(yè)。綜上所程控制配料流量的目的。儀表輸出模擬量電流信號A的計(jì)算公式述,無論從生產(chǎn)、工藝、安全、設(shè)備維護(hù)多個角度考慮,降低吊為:A=(當(dāng)前負(fù)荷/負(fù)荷量程)*16+4車作業(yè)率和提高配料自動配比勢在必行。1.3變頻器控制系統(tǒng):接收來自遠(yuǎn)程plc系統(tǒng)和現(xiàn)場的開關(guān)改造方案信號控制電機(jī)的啟停,同時接收來自儀表控制柜的4-20mA調(diào)節(jié)、增設(shè)料倉和工業(yè)疏堵機(jī)信號,來改變電機(jī)的輸出頻率,控制現(xiàn)場電機(jī)的轉(zhuǎn)速14遠(yuǎn)程PLC系統(tǒng):利用現(xiàn)有的PLC實(shí)現(xiàn)5臺皮帶秤及其疏根據(jù)原料的品種,大致有5種類別,因此在現(xiàn)有3個鐵精粉堵機(jī)的啟動和停止,皮帶秤與疏堵機(jī)的順序控制,皮帶秤的最大料倉旁新增2個鐵精粉料倉就可實(shí)現(xiàn)分料配比。新增料倉為雙曲流量設(shè)定、瞬時流量的顯示、各原料的配比輸入、實(shí)現(xiàn)配料自動線鋼料倉,內(nèi)襯2mm厚的超高分子量聚乙稀襯板,料倉進(jìn)料口控制直徑￠5000mm,出料口直徑￠80omm,料倉頂標(biāo)高與現(xiàn)有料倉1.5遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng):工控機(jī)作為上位機(jī),與皮帶秤儀表致,為+8.10m,出料口標(biāo)高+2.30m,出料口離原料皮帶機(jī)皮PLC構(gòu)成完整的配料系統(tǒng),可再工控機(jī)上對整個配料系統(tǒng)進(jìn)行自帶面高約105omm,用于安裝工業(yè)疏堵機(jī)和拖料計(jì)量皮帶秤。針動控制,根據(jù)人工輸入的參數(shù)自動進(jìn)行配比設(shè)定。上位機(jī)實(shí)現(xiàn)各對原料易懸倉的特點(diǎn),在料倉的接口處増?jiān)O(shè)WX系列渦旋式料倉種警報(bào)處理,顯示配料系統(tǒng)的工藝流程,顯示各皮帶秤的設(shè)定總疏堵杋,新型疏疏堵杋與其他清料方法相比,能夠淸堵徹底、無量及其各個皮帶秤的輸λ配比,瞬時流量,并增加報(bào)表系統(tǒng)。可死角,無需人工操作,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)下料,改造后不再需要人工敲在報(bào)表內(nèi)查詢各個皮帶秤輸入的配比參數(shù)倉、捅倉、振打器等。2PLC控制系統(tǒng)的組成二、自動配料系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)2.1控制系統(tǒng)的硬件組成自動配料系統(tǒng)的構(gòu)成:2#豎爐配料系統(tǒng)采用5臺電子皮帶由于2#豎爐配料系統(tǒng)由3個料倉改造成5個料倉倉,料量由器控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程S7-400C及wNCC遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)自動料進(jìn)行控制,因此在原有PLC系統(tǒng)中需增加50個數(shù)字量輸入點(diǎn)配料。當(dāng)自動配料系統(tǒng)開始工作時,啟動配料生產(chǎn)線。首先系統(tǒng)20個數(shù)字量輸出點(diǎn),同時每臺皮帶秤需要一個模擬量輸入和模擬程序進(jìn)行初始化,通過上位機(jī)或儀表屏設(shè)置配料配比,啟動配料量輸出,總計(jì)10個模擬量信號點(diǎn)。而現(xiàn)有的pl系統(tǒng)存于的模塊生產(chǎn)線,由電子皮帶秤進(jìn)行稱重并實(shí)時計(jì)量,CPU計(jì)算得實(shí)時流點(diǎn)數(shù)不夠,故考慮在1dps模塊柜內(nèi)新增一個遠(yuǎn)程機(jī)架,地址為10:增加1個遠(yuǎn)程機(jī)架電源(6ES7307-IEA00-0AA0(5A));增加1個DP接口模塊(6ES7153-IAA03-0XBO);兩個32點(diǎn)數(shù)字量輸入模塊(6ES7321-1BLOO-0AAO):2個16點(diǎn)數(shù)字量輸出模塊(6ES7322- IBHOO-OAAO);1個8點(diǎn)模擬量輸入模塊(6ES7331-7KF02OABO)和1個8點(diǎn)模擬量輸出模塊(6ES7332-5HF00-OABO)∈)cece現(xiàn)場安裝如下圖所斗流方向22控制系統(tǒng)的中國煤化工欣帶機(jī)本系統(tǒng)大體上CNMHG量、遠(yuǎn)程總量1187科技GTcW創(chuàng)新Technological Innovation配料皮帶系統(tǒng)在試車過程中,發(fā)現(xiàn)配料皮帶秤的瞬時流量存在很大的偏差,嚴(yán)重影響配料的自動運(yùn)行。經(jīng)過在現(xiàn)場的排查后,發(fā)現(xiàn)變頻器啟動對模擬信號造成很大的干擾,由于皮帶秤設(shè)計(jì)時未對模擬信號進(jìn)行隔離,造成信號的偏差過大。發(fā)現(xiàn)問題后,對輸入輸出的模擬量信號增加了信號隔離器,很好的解決了信號的干擾問題。四、結(jié)語及配比標(biāo)定、皮帶秤和疏堵機(jī)的自動控制啟停、遠(yuǎn)程總量及配比2#豎爐配料系統(tǒng)的改造,實(shí)現(xiàn)了電氣的自動化控制,該系報(bào)表、皮帶秤及疏堵機(jī)運(yùn)行時的信號報(bào)警、皮帶秤運(yùn)行時的低流統(tǒng)有效的提高配料精度,提升了產(chǎn)品質(zhì)量,大大降低了工人勞動量報(bào)警強(qiáng)度,提高工作效率和改善工作環(huán)境的同時,也為降低企業(yè)生產(chǎn)23控制方式配料系統(tǒng)由兩種控制方式:一種是手動控制方式,在配料現(xiàn)成本和管理強(qiáng)度做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)場由崗位手動啟動各個皮帶秤和疏堵機(jī)。一種是自動控制方式,參考文獻(xiàn)在主控室工控機(jī)上進(jìn)行自動控制,當(dāng)自動與上電信號全部到位后,]豎爐配料自動化控制系統(tǒng)改造盧秀紅山東冶金36卷1期2014即可在豎爐對各個皮帶秤及其疏堵機(jī)進(jìn)行自動啟停。其中,不管配料是手動控制還是自動控制,均可在工控機(jī)上輸入配比和配料21萊鋼1號8m2豎爐大修改造及效果劉鴻飛燒結(jié)球2002年第4總量,都可實(shí)現(xiàn)配料系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)。三、系統(tǒng)調(diào)試時存在的問題[3]杭鋼豎爐數(shù)控改造效果及分析梁慧峰2006年第一期(上接第133頁)大生產(chǎn)規(guī)模使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢時能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代5、網(wǎng)絡(luò)化制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機(jī)電一體化有重使其朝著網(wǎng)綜上所述,機(jī)電一體化技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多,面向網(wǎng)絡(luò)的方式也社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方略性的變革,使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念發(fā)生著革命性的興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。變化。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品,不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求,而且是推動機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與6、綠色化振興機(jī)械工業(yè)的必由之路綠色化是時代的趨勢,其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、參考文獻(xiàn)運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個生命周期中,對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小,資源利用率極高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指(李運(yùn)華,機(jī)電控制M北京航空航天大學(xué)出版社,2003(上接第148頁)第三位代表散熱器“0”有效,第四位代表電流保護(hù)風(fēng)機(jī)失電“1”有效第五位代表預(yù)充電接觸器“I”有效,第六位代表系統(tǒng)故障“1”至于是過流保護(hù)還是短路保護(hù),應(yīng)査看逆變微機(jī)系統(tǒng)的CPU有效板上的發(fā)光二極管指示,可確定過流或直通短路的相或橋臂第七位代表主接觸器合“1”有效,第八位代表控制電源合“1”其它保護(hù)出現(xiàn)時,逆變屏將停止輸出,保護(hù)原因可根據(jù)8位狀態(tài)量對應(yīng)位的內(nèi)容來決定。有效(2)停機(jī)6保護(hù)后系統(tǒng)的恢復(fù)在運(yùn)行過程式中按下“停止”按鈕,此時逆變微機(jī)首先自旦發(fā)生保護(hù),逆變微機(jī)將終止SPWM信號的產(chǎn)生,封鎖動減負(fù)荷,然后切斷主回路接觸器,并將能量釋放回路投入信號出口,停止電流輸出。當(dāng)用戶在確認(rèn)故障已經(jīng)排除后有兩種逆變微機(jī)自動完成其它各項(xiàng)停機(jī)前準(zhǔn)備工作,然后在液晶方式解除封鎖。按控制面板上的復(fù)位按鈕2,然后根據(jù)液晶屏上屏上彈出一個“等待停機(jī)”的畫面的漢字提示重新啟動系統(tǒng)。遠(yuǎn)方方式時,由上位計(jì)算機(jī)先發(fā)復(fù)位命令,再發(fā)啟動命令·內(nèi)部處完畢后,畫面切換為停止畫面,此時主風(fēng)機(jī)和輔助7注意事項(xiàng)分機(jī)掉電。電磁攪拌系統(tǒng)在運(yùn)行時,不要直接用示波器或萬用表去觀察主功率器件的波形或測量參數(shù),以免對功率元件造成損壞·在屏后關(guān)斷控制回路的電源,微機(jī)系統(tǒng)掉電停機(jī)時,應(yīng)觀察屏上直流電壓表的電壓指示,只有在直流電在電源分配屏上關(guān)斷空氣開關(guān),整個系統(tǒng)關(guān)機(jī)壓表上的指示到零,表明電容上電壓已完全泄放后,才能關(guān)閉微機(jī)電源。如果某種原因造成成直流電壓泄放失敗,可以操作面板4.2遠(yuǎn)方控制上“急?！钡男ら_關(guān)到“急?！蔽恢?泄放直流電壓在控制面板上按復(fù)位按鈕2,將當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方控制旋鈕置于“遠(yuǎn)上電時,如果按下“起動”按扭后無法進(jìn)入正常的運(yùn)行狀態(tài)方”的位置,此時面板上電流和頻率給定電位器失效,電流和頻而自動進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài),這時,應(yīng)該根據(jù)液晶畫面上狀態(tài)位所對應(yīng)率由遠(yuǎn)方主控計(jì)算機(jī)確定,操作方法詳見上位管理計(jì)算機(jī)手冊,的點(diǎn)進(jìn)行檢査,看是否滿足起動條件,重點(diǎn)檢查攪拌器溫度,攪此時液晶屏上顯示的是遠(yuǎn)方設(shè)定電流和頻率值。測量微機(jī)顯示的拌器絕緣電阻,風(fēng)機(jī)失電等位的情況和連線是否牢固,不要使電內(nèi)容與當(dāng)?shù)乜刂葡嗤艛嚢杵鏖L時期地超過額定工作參數(shù)運(yùn)行5主要的信息提示通過以上了解到該逆變電源提高了電磁攪拌系統(tǒng)的可靠性,逆變電源屏內(nèi)配備有多種保護(hù),主要有過電壓保護(hù)、過流采用正弦波脈寬調(diào)制方法(SPwM,輸出波形好,諧波分量低,保護(hù)和短路保護(hù)、預(yù)充電接觸器、缺水保護(hù)、絕緣電阻過低、風(fēng)可以省去輸出濾7浦油法,節(jié)省了空間,降低了機(jī)失電和散熱器過熱等保護(hù)我們的成本,而中國煤化工不有大量的保護(hù)設(shè)當(dāng)發(fā)生過流保護(hù)時逆變微機(jī)上將出現(xiàn)下述閃爍畫面置,為我們的安CNMHG188 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