浅议烧结配料自动化控制系统

发表时间:2018/7/26   来源:《基层建设》2018年第15期   作者:张勇
[导读] 摘要:本文在对炼铁烧结配料自动化控制系统进行简要阐述基础上,对烧结配料自动化控制系统功能、软硬件配置等进行研究,希望可以为炼铁生产的高效、顺利开展提供帮助。

        四川省川威集团成渝钒钛科技有限公司烧结厂  四川内江  642469
        摘要:本文在对炼铁烧结配料自动化控制系统进行简要阐述基础上,对烧结配料自动化控制系统功能、软硬件配置等进行研究,希望可以为炼铁生产的高效、顺利开展提供帮助。
        关键词:烧结机;配料;自动化;控制系统
        在现代生产生活中,铁制品广泛分布于各个领域,炼铁生产效率是人们普遍关注的问题,烧结作为炼铁中的一个关键环节,烧结配料的效率会对炼铁效率、质量产生极大的影响。在现代信息技术的迅猛发展下,自动化控制技术变得越来成熟,应用于许多工业生产中,起到了良好的效果,所以,加强对烧结配料自动化控制系统的研究,是有着重要现实意义的。
        1.烧结配料自动化控制系统概述
        在黑色冶金烧结过程中,必须借助烧结机这一设备,完成不同粒度、不同成分的富矿粉、精矿粉烧结,并有效剔除矿石中含有的各种杂志,得到金属含量较高的烧结块。在常用的烧结机中,规格主要是根据长度、宽度不同来划分的,烧结产量与烧结面积之间成正比关系。从相关生产实践中可知,在烧结机的生产过程中,人工配料的方式会导致配料精度达不到设计要求烧结的质量、产量以及效率等都会受到一定影响,降低了冶炼工作的水平,也减少了冶炼厂的经济效益[1]。

       
        图1:烧结配料自动化控制系统闭环管理示意图
        对此,在烧结配料中,采取自动化控制系统,将配料操作、配料量等都由计算机、相应软件系统来进行自动化、智能化控制,可以有效减少人为操作的失误,根据对烧结机运行情况的监测以及相关运行经验指标,完成烧结运行数据的采集与分析工作,来自动对下料、频率进行调节,达到提升烧结配料精度的效果,促进烧结效率的大幅度提升。
        烧结配料自动化控制系统是一个闭关环管理的过程,烧结生产会产生各种生产数据,同时,配料的控制、生产产品的化验分析都会产生相应的配料数据、分析结果,将这些数据汇总,通过对数据的对比分析,根据一定原则来建立起配料模型,通过计算机运算来确定最佳的配料方案,作用于烧结生产,具体如图1所示。
        此外,在烧结配料自动化控制系统中,画面共享也是其具备的基本功能之一,通过各种通讯设备的应用,可以实现烧结主控室、配料生产车间等的相关画面的实时共享,为工作人监督配料过程提供极大帮助,对确保烧结配料的安全、科学,是有极大帮助的。
        最后,烧结配料自动化系统在稳定性、完整性以及做实时性上都具有显著优势,对保障烧结配料运行的稳定、提升烧结配料效率,是有着极大帮助的,有助于促进冶金行业的健康发展。
        2.烧结配料自动化控制系统功能的功能分析
        2.1远程监控功能
        在烧结配料的自动化控制系统中,其自动化控制的实现是通过现场总线控制系统完成的,在此系统中,远程监控是一项基本的功能,能够实现对烧结配料过程的实时了解,以此来对烧结配料自动化过程的合理、安全与否进行准确判断。在远程监控中,需要在配料室、烧结主控室两者间设置远程监控站,配料室安装监控设备,配控室安装服务器,借助以太网与远程监控站将两者有效连接起来,完成远程监控,有效降低工作人员的负担,使对配料的监管变得快捷、方便,增强对配料室、烧结主控室情况的了解,为高效、良好的烧结配料创造有利条件[2]。
        2.2自动配料功能
        对于烧结配料自动化控制系统来说,其目标就是实现配料的自动化,所以,自动配料功能是最为根本的,基于此功能需求,系统应当具备料线启停、料头料尾对齐等的自动化操作,有效控制配料时间、配料量,提升配料的精准度;同时,在自动控制转为手动操作过程中,配料平均流量可以保持不变,对烧结生产的稳定性与效率提升有重要意义。
        2.3静态图形组态功能
        在烧结配料的自动化控制系统中,基本组态功能有选仓与换仓画面、运行与实时数据画面、数据传输与查询画面、变料画面与历史记录画面等,通过这些监控画面,可以实时监控设备运行状况,画面图形的切换高效、便捷,全面、系统地掌握烧结配料系统生产的具体情况,制定合理的生产方案,对烧结生产质量、效率提高有重要作用[3]。
        3.烧结配料自动化控制系统的软硬件配置
        3.1软件配置
        在烧结配料自动化控制系统的软件配置中,运用的是以WindowsXP平台为基础的组态软件,即Unity Pro&IFIX系统。此软件优点包括构造迅速、实用性强、可操作性高以及能生成上位监控系统,数据的采集、处理等各环节都可以在此软件中快速完成,控制数据的时效性、准确性,而且可以发出报警、输出报表以及流程控制,其人机界面主要包括以下几种:
        一是信息显示画面,显示的信息内容包有料位计、皮带秤等相关工艺设备运行状态,比如断料或料位偏高等故障信息、皮带累计配料量与瞬时量等,分别以不同颜色将这些信息显示出来,可以帮助工作人员信息及时、准确地判断。
        二是数据显示画面,数据显示画面包括设备参数的变化情况,工作人员可以直观观察到设备运行曲线图,据此来判断设备印象情况,同时,也可以观察到历史参数变化情况,通过数据的对比分析,来及时发现设备运行良好与否,提升运行稳定性。
        三是实时报警处理,根据对设备运行数据的收集与分析,在发现问题时,系统会及时进行示警,也可以对控制的设备进行问题处理,比如断料故障信号恢复与解锁等。
        四是设备控制画面。设备控制换面显示的内容是设备人工控制对应的功能按钮,是设备人工控制、自动化控制转换安全顺利的基本保障[4]。
        3.2硬件配置
        硬件也是烧结配料自动化控制系统可以顺利运行的基础保障,以某烧结厂为例,其自动化控制系统的组成组成部分有AI智能仪表、以太网、服务器、烧结主控室与配料室监控分站等,下位控制设备使用的也是AI人工智能调节器,在实际控制中,其流程为:通过服务器预先组态地质来访问各台调节仪表,发出控制信号,信号被调节器接收后,会响应信号动作来控制烧结配料,设备主要可以分为以下几类:
        一是现场硬件设备,指的是设备现场层,指的是烧结配料自动化控制系统的具体操作设备,其组成包括执行机构、各种传感器以现场信号输入设备、变频器、圆盘电机等。
        二是管理监控设备,管理监控设备的功能是通过网络浏览器进入到控制系统人机交互接口,管理、监控配料的操作。在管理监控层中,需要监控、记录自动化系统运行的具体参数、状态以及是预警信息等,通过分析数据资料,及早解决问题,来减少系统运行的风险[5]。
        三是控制硬件设备,指的是设备控制层,其作用是实现烧结配料过程的自动化控制,组成包括AI系列仪表、服务器,其中AI系列仪表负责的是烧结生产现场信息采集、上传以及控制指令的执行,服务器是信息处理与指令发出的核心,关系到自动化系统是否可以有效完成控制工作。
        结语:
        综上所述,在现代冶金行业中,烧结配料是重要影响因素,如何提高烧结配料的效率与水平,是冶金企业需要重点解决的问题。在信息技术基础上,烧结配料自动化控制系统应用越来越加成熟,功能不断完善,可以有效促进烧结生产的进步,做好相关研究,有着重要意义。
        参考文献
        [1]韩一杰,岳丽芳.烧结自动配料控制系统的研究与实现[J].矿业工程,2017,15(06):38-40.
        [2]郭晖.浅议烧结配料自动化控制系统[J].电子世界,2017(16):159.
        [3]刘征.烧结配料控制系统优化改进[J].山东冶金,2017,39(02):62-63.
        [4]王春辉,李亚莉,胡永浩.自动配料工艺在烧结系统中的应用与研究[J].工业控制计算机,2016,29(10):144-145.
        [5]范瑾文.浅谈烧结配料自动化系统[J].科技风,2016(16):221.
       

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