基于現(xiàn)場總線的燒結機配料控制系統(tǒng)改造
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燒結配料是燒結生產(chǎn)的核心，也是整個鋼鐵生產(chǎn)工序的重要環(huán)節(jié)，對各種物料進行合理的配比，是提高燒結礦品位的關鍵。信鋼燒結機原配料車間采用基于PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線的分布式過程控制系統(tǒng)，實現(xiàn)微機自動配料。PROFIBUS現(xiàn)場總線是應用于生產(chǎn)現(xiàn)場，連接智能現(xiàn)場設備和自動化系統(tǒng)的開放式、數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網(wǎng)絡，它可以實現(xiàn)設備之間的快速通信。
由于技改項目的原因，新建一臺90fl2燒結機也要使用此配料車間，這樣，負荷加大，從室外原料倉、拖料皮帶秤到室內(nèi)的變頻器、控制系統(tǒng)均不能滿足要求，于是在基于現(xiàn)場總線控制的基礎上對其進行擴容改造、升級，建立高性能的自動配料系統(tǒng)。
1 組成原理
配料車間現(xiàn)有9條拖料電子皮帶秤(1撐一9撐)，1撐、3撐、7撐、8撐、9撐的旋轉(zhuǎn)電動機額定功率為2．2kW，額定電流為5．0A，2撐、4撐、5撐、6撐的電動機額定功率為3．0kW，額定電流為6．8A，電動機帶動稱量皮帶轉(zhuǎn)動，料層均勻，電動機轉(zhuǎn)動速度越快，料流量越大，所占配比越高，反之，電動機轉(zhuǎn)動速度越慢，料流量越小，所占配比越低。每臺電動機由一臺變頻器驅(qū)動，而變頻器的頻率通過PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線由PLC來控制，PLC根據(jù)自動采集的每種物料的荷重、瞬時流量，計算每種物料的實際流量，與設定值相比較，完成閉環(huán)調(diào)節(jié)。系統(tǒng)原理如圖1所示。
2 系統(tǒng)構成
本套控制系統(tǒng)采用分布式結構，由設備控制級和過程監(jiān)控級組成。選用性價比高的SIEMENS PLC作為主控制站，通過PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線與分布的現(xiàn)場設備連成系統(tǒng)，過程監(jiān)控操作站采用組態(tài)軟件對系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，其系統(tǒng)構成如圖2所示。
過程控制級(即過程監(jiān)控操作站)因以前的設備速度慢，不能滿足控制后的快速通訊要求，故這次改造進行了整套設備升級，由一臺P4研華工控機組成，研華工控制機通過C_$5611通訊卡與CPU315的MPI接口進行點到點的通訊?？紤]可靠性與人機界面的友好性，工控機采用Windows 2OOO軟件平臺，上位機采用Fameview組態(tài)軟件，負責監(jiān)控和人機對話，具有工藝流程監(jiān)控、報警記錄、實時趨勢、歷史趨勢、報表打印等功能，操作人員通過監(jiān)控操作輸入配料配方、修改配方、查閱工藝參數(shù)、監(jiān)控生產(chǎn)過程。編程應用軟件采用STEP V5．2，完成硬件組態(tài)及下位機軟件編程，實現(xiàn)所有的過程控制、數(shù)據(jù)采集、自動調(diào)節(jié)、事故處理及報警等工作。
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