攀钢烧结配料系统的自动化改造-【新闻】测距仪

攀钢烧结配料系统的自动化改造

攀钢炼铁厂一烧车间配料室有两个配料系统：一系统和二系统，分别对应2＃、2＃烧结机，每一配料系统由24台给料圆盘及热返矿圆盘组成，采用SCR可控硅供电，他励直流电机驱动。众所周知，烧结配料工序是烧结生产的关键环节之一。攀钢炼铁厂在配料自动控制方面进行过几次努力，但效果较差，最后又回到人工手动配料的原始方法。采用人工配料，增、减物料较为频繁且每次增减物料后必须用人工抛盘来反复检验流量，不仅工人劳动强度大，而且变料调整时间长，引起物料配比较大波动；有时现场电位器由于振动电压发生偏移，造成物料量变化后人工不能及时发现，以至影响配料精度。因此对配料系统进行自动化改造势在必行。该厂与攀钢自动化部合作，于2996年在2＃配料系统上采用了Honeywell S9222小型集散系统控制配料，运行效果良好。由于2＃、2＃配料系统设备呈并行布置、由一烧车间统一管理，单个配料系统采用自动配料，对生产操作及降低劳动强度，以及生产效率的提高等作用不能充分发挥出来，因此根据该厂2＃、2＃配料系统设备布置及操作管理要求，更好地发挥计算机控制系统的功能，节省投资，便于集中管理，该厂与攀钢自动化部于2997年再度合作，将2＃自动配料系统成果在2＃配料系统上推广应用，且由一台监控站实现双配料系统的监控，并通过公司鉴定。

2　系统组成

整个系统由一台监控站、两台9222e型控制器、两台并行I／O扩展箱及有关模块、电子皮带秤秤架、现场信号放大器及称重传感器、核子秤等组成。

为了检测圆盘的下料量，在每一圆盘与集料皮带之间安装一皮带电子秤。配料皮带秤采用南京创丰仪表公司生产的STH-822型电子皮带秤。该秤在结构上比较合理，秤框架均为铸钢件，整体结构好，不易变形；皮带机的头尾轮采用了鼓形轮，皮带不易跑偏，称重传感器选用西班牙进口的充氮式全密封传感器，性能稳定；BS-Ⅲ型信号放大器具有数字式瞬时显示，直观、线性度好。

监控站：采用台湾研华IPC622 486／66工业控制机，菲利普52cm CRT。

控制器：选用9222e型控制器。该控制器由回路处理器模板、逻辑处理器模板、控制器机架及电源模板组成。

扩展箱：I／O扩展箱有就地和远传两类，我们选用就地并行I／O扩展箱SE9222，总槽数为22。

I／O模板：9222系列回路及逻辑控制器的I／O模板皆为标准尺寸，可插于控制器机架的任一槽位。根据控制要求，本系统选用下列4种模件：高速模拟量输入模件622-2222-RC；模拟量输出模件622-2222-AR；242VAC开关量输入模件622-2252R；24VDC开关量输出模件622-6552R。

2　系统工作原理

给料圆盘电机的调速设备仍利用原有的可控硅直流调速装置。

各种原料的流量通过皮带秤的检测后，通过现场的放大器将微弱的电压信号转换成标准的电流信号，送到控制系统的I／O模块，这些信号经过9222e控制器的CPU采集及PID处理后得到相应的电信号，用来控制给料圆盘电机的转速。由此达到自动控制配料的目的。

以2＃配料系统为例，配料控制系统原理图如图2所示。

由于热返矿的温度及现场环境的限制，不宜采用皮带电子秤检测圆盘下料量，故采用核子秤进行非接触式连续测量，即在原有设备基础上，在热返矿下料口前、下料口后的混-3总料皮带上分别安装一台核子秤，分别检测热返矿下料口前、下料口后的混合物料的重量，并用二者之差来控制热返矿给料圆盘电机的转速。

2.2　单监控站对双配料系统的监控

在上位机进行监控组态编程，包括逻辑控制、顺序控制、连续控制。2＃、2＃系统的组态分别下装到2＃、2＃控制器，分别对2＃、2＃系统进行过程检测和控制。两台控制器相互独立运行各自的系统，互不干扰。因此，根据Honeywell S9222小型集散系统的特点，结合我厂设备布置情况，采用一个监控站实现对两个自动配料系统的监控，不仅便于车间统一管理、岗位操作，而且节省一台工控机、显示器及购买控制软件等，因而节省了投资。

2.2　秤架＋主控计算机模式

过去攀钢烧结配料曾采用DDZ系列组合仪表＋配料电子秤＋调速控制器等构成的单机控制形式，但由于DDZ系列仪表控制系统结构比较繁琐，各通道间相互独立、调试困难，容易受烧结现场恶劣环境的影响和干扰，因而故障率高，维护工作量大，难以满足烧结配料工艺的要求。近年来，随着计算机控制技术的广泛应用，国内钢铁行业中有许多单位已采用计算机实现烧结配料自动控制，其烧结配料自动控制仪表多采用秤架＋二次智能仪表＋主控计算机形式，二次智能仪表用作标定、校零、计量、数据显示和现场信号的处理。由于烧结配料环境恶劣，多一个环节就多一个故障点，而且也不适应集中管理，为此，本系统采用的是秤架＋主控计算机模式，取消了中间二次智能仪表，见图2，将管理、控制、标定操作

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