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新钢公司烧结机工艺及自动化控制系统简介 烧结生产是将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，将矿粉颗粒黏结成块的过程。新钢公司目前共有5座规模不等的烧结机，全部采用带式抽风烧结工艺。自动控制系统分为电气控制系统、仪表控制系统和人机界面控制系统（HMI）三大部分。PLC硬件采用施耐德Quantum系列，CPU型号为140CPU43412A或140CPU65150，与分站的联接采用远程IO模块140CRP93200和140CRA93200，采用MB+网络通讯；与上位系统相联的模块为140NOE77101，采用TCP/IP协议进行通讯。控制系统编程软件采用Concept2.6或Unity2.3 XL，上位监控软件采用IFIX3.5或IFIX4.0。 1.1 配料仪表画面。 单机设定配比时，直接在相应配比栏下输入配比，配料仪表根据所使用的配料秤给定进行PID计算。无需人为的介入。 当需要自动配料时，在各料种配比栏设定相应的百分比，然后按一下自动设定按钮，系统将直接将每种料百分比进行计算配料，当某种料有两个以上矿槽时，系统将实行配比均分，整个过程全部自动，无需人为介入。 1.2 生石灰消化加水。切断阀（2个） PSV-201有2种模式，手动/自动，当处于“自动”模式时，且相应生石灰配料秤在运行时，该阀自动打开；生石灰配料秤停止时，阀自动关闭。当处于“手动”模式时，可以手动点击开/关阀按钮，使阀门打开或关闭，阀的开/关状态在反馈栏有显示。调节阀（1个） FCV-201有2种模式，手动/自动，当处于“自动”模式时，阀门开度根据皮带秤下料量的大小自动调节，当然操作员必须在消化水比率栏输入水与石灰的消化比率。当在“手动”模式下，需手动输入阀门开度值，来调节水量的大小。 2.1 混合加水 加水分为手动、自动、自动状态下的前馈、自动状态下的前馈+反馈方式四种方式。 手动: 直接设定输出信号(MV)至控制变频器,来调节加水; 自动: 设定加水量(SP)通过PID调节来控制变频器,从而保证实际加水量等于设定加水量;自动状态下的前馈: 根据入筒量,原始水分率,目标水分率来调节加水量,从而控制变频器加水,保证原料的水分;自动状态下的前馈+反馈: 根据入筒量,原始水分率,目标水分率,水分实际测量值来调节加水量,从而控制变频器加水,保证原料的水分的一种控制方式。 2.2 水泵的起停 泵的起停方式有两种：机旁手动与计算机控制，通过机旁操作箱的转换开关实现两者切换。当计算机控制时可点击相应的起停按钮来控制水泵的起停。泵速设定方式有三种：机旁手动、手操器与计算机控制，通过变频柜的转换开关及手操器实现切换。2.3 原始水分的选择 二混中原始水分的选择可以从一混出口水分仪测量得来，也可选择手动输入。 3.1 点火控制操作 点火控制操作模式有三种： 温度流量串级模式(点火温度与煤空比串级自动控制)、点火强度控制模式、流量设定控制模式，三种控制模式通过单选按钮选择。每种模式都有设定值与测量值，并有相应的限定条件，只有满足了特定条件，才能实现自动控制。温度流量串级： 只有煤、空气压力正常，主抽风机及烧结机运转时，才能选择串级比值控制。投入串级控制时，须先给出点火温度及空燃比设定值，同时，煤空调节回路须先投自动。 点火强度控制： 点火强度控制时，须先给出点火强度及空燃比设定值，同时，煤空调节回路须先投自动。流量设定控制： 流量设定控制时，须先给出煤气流量及空燃比设定值，同时，煤空调节回路须先投自动。按钮设为键入机速时手动调整机速控制料位，为自动时，按机内设定值自动调节料位。后两种控制模式为非串级（手动）。 由于混合煤气热值不稳定，为保证生产需要，须根据点火温度调整空燃比。 3.2 煤、空气低压快速切断  为保证安全生产，设计了煤、空气低压快速切断系统，为确保快切阀起到应有的作用，正常生产时，快速切断阀须设在自动方式，且切断阀手/自动选择开关须设为远动状态，一旦发生低压故障，快切阀可立即关闭，待确认压力恢复正常后，手动打开快切阀。 4.1 烧冷操作主要有机速控制及料位自动控制 机速控制设定模式通过联动/单动切换按钮实现。联动方式：由主控工键入机速比（相对烧结机速比）及烧结机速即可。单动方式：由操作工逐一键入机速设定值。 4.2 料位控制4.2.1 混合料槽料位自动控制： 混合料槽料位自动控制正常运行的前提是机速相对稳定，且综合输送量波动不大。只有在综合输送量计算值与实际使用值接近时，且料位测量与设定值相差不大时，计算出的进料值