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Modicon M340 PLC在高炉配料系统的应用

作者:王秀阁2009.07.10阅读 5144

  1  引言 
  在冶金企业中,高炉槽下配料系统是高炉不可缺少的组成部分,只有配料系统能正常的将高炉所需的料按一定的比例配好装入左右矿斗中,通过上料小车将配好的料加入炉内,这样才能满足高炉的正常生产的需要,因此配料系统在整个高炉系统中尤为重要。能保证正常配料的前提就是各个称量斗的称达到一定的精确度、准确度。因此我公司一炼铁车间采用施耐德modicon系列自动化的concept编程软件和ifix2.5作为监控画面控制配料系统全程自动运行,从而真正能够发挥自动化的优越性。
  concept是一种基于microsoft  windows编程软件包,concept也支持984梯形逻辑编程,并可输入已有的modsoft应用程序。我们可任意选择5种不同的iec语言和/或984梯形逻辑语言的组合控制工程网版权所有,以适应不同应用的要求。ifix是一套实现现场数据采集和数据监控功能的高性能的工业自动化软件。ifix可以帮助您精确地监视、控制生产过程,并优化生产设备和企业资源管理。它能够对生产事件快速反映,减少原材料消耗,提高生产率。
  2  配料系统原理
  2.1 料斗称
  在每个称量斗下对称的安装三个压力传感器,每一个传感器相当于一个整流桥,三个并联于接线盒中,在接线盒中对三个整流桥信号进行处理,再将处理后的信号直接与称重控制器相连接。在称重控制器的输出端17、18端子与高炉系统的PLC相接,以便于利用上位机对其进行监控和修改。操作工主要是在备料中监控各个称量斗对应的闸门所处的状态(开到位、关到位)和各个称量斗在放完料后的净料值情况。接下来按照设定值将所选的各秤斗备满,然后手动将前两车物料分别装入地坑矿斗,当所选秤斗物料未能装入地坑矿斗时,可手动用其它秤斗的同种物料将其补足,并点击“置满”按钮使地坑矿斗建立“满”信号。要注意备料前“应备料”的指针必须正确。将应装第一车物料的料车停在地坑,料坑控制开关打至自动www.cechina.cn,则闸门打开放料,料车上行,进入自动程序。
  2.2 称重过程
  称重过程针对1#仓某称量斗的配料进行说明。在称量设定中1#称主要包括设定值sp、实际值pv、余振值yzz、空值kz、控制值control、净料值jlz、累计值ljz等组成。设定值是指操作工根据配料单所需1#仓的料重量来设定;实际值指振动筛振动后装入称斗中料的实际重量;余振值指振动在筛停止振动后由于惯性所装入称斗中料的重量(人为设定);空值是指称斗放空后所余料的重量;控制值是用于控制实际值与设定值之间量的关系;净料值是称斗闸门打开后实际放到皮带上料的重量;累计值是指多次放到皮带上的料的累加。该累计值每个班清一次零。在备料期间如要改变料重设定值,应先将振筛打至停位www.cechina.cn,待秤斗放空后再作修改。
  3  配料控制系统
  3.1 plc配料功能块设计
  针对称斗中各个值之间的计算关系,再根椐plc程序CONTROL ENGINEERING China版权所有,对配料系统进行详细介绍,功能块设计如附图所示控制工程网版权所有,配料系统功能块定义如附表所示。

 配料系统功能块
 配料系统功能块

 配料系统功能块
  附图  配料系统功能块


  3.2 plc配料控制
  (1) 备料称重。当操作工将该称斗所需的称值设定好,并在周期料批中选中所对应的称量斗,当程序中执行到该批次时,就选中该称斗上的振筛,即振筛开始启动,高炉系统中plc点00001输出,该点对weight块输入一个信号,在振筛振动过程中,能时时称出称斗中已装入料的重量,即为实际值,当称斗中的实际值大于等于控制值的95%或实际值等于控制值时,称斗就可以建立满信号,即点mxh有输出;建立满信号后,振动筛便能停止振动,在13s延时后形成满延时mys,当满延时来一脉冲时实际值pv付给了满稳值mwz 。
  (2) 斗空备料。在高炉程序中选中该称斗备料时,在闸门开到位后,开到位点100005对该功能块有一个输入信号,并能时时称出称斗中还剩料的重量;当称斗中的实际值小于等于所设定的空值时认为是斗空,斗空后延时2s便形成画面中的空信号;在建立空信号后,就给高炉系统一个空信号,使该称斗的闸门关闭,只有在闸门关到位后,该称斗才具备“斗空备料”的条件。


  (3) 放料。在称量斗闸门打开放料过程中,只有建立空信号并且放空后闸门关到位才可建立“采空稳值ckwz”信号;“采空稳值ckwz”信号来一脉冲时,将会有以下几项结果 :
  ● 将目前的实际值给于了空稳值kwz ;
  ● 将会有净料值出现即:满稳值mwz-空稳值kwz=净料值 ;
  ● 将本次希望值xwz-bc给于上次希望值xwz-sc ;
  ● 在每次放空料后会出现一个累计值,即 :净料值+初始累计值=最后累计值 。
  以上各个量之间还存在一定的运算关系 :上次希望值xwz-sc+设定值-净料值=本次希望值xwz-bc 。
  本次希望值xwz-bc-余振值yzz=控制值;在改变设定值与余振值时出现的控制值,只有在满足大于70%小于130%的范围时将本次控制值覆盖上次的控制值 ;当累计值的复位信号r-ljz来一脉冲时,将累计值清零 ;因此,以上各个量,只需操作工来改变设定值、空值、余振值来合理的调整控制值,才能使振动筛在振动时所装入称的料的重量比较合理,从而能达到配料的精确度。
  4  结束语
  采用自动补偿的方式,振动筛向称量斗内自动备料,再都装入左右矿斗中,利用上料小车能自动的加入炉内,来满足高炉生产的要求,实现一切自动的目的。劳动生产率、利用系数及铁水合格率得到明显的提高:工人实物劳动生产率由原来的239.68t/人提高到262.13t/人,高炉利用系数由原来的3.56t/m3·d提高到3.71t/m3·d,铁水合格率由原来的96.73%提高到98.69%。通过精确地监视、控制生产过程,并优化生产设备和企业资源管理。它能够对生产事件快速反映,减少原材料消耗,提高生产率。从而实现高炉自动配料,并通过人性化智能设置,使操作方式方便灵活。
  

标签:PLC,高炉,炼铁,
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