西门子全集成称重系统解决方案在焦化配煤系统中实现.PDF

SIEMENS Automation Exp ert Meeting 2008 SIEMENS Automation Exp ert Meeting 2008 西门子全集成称重系统解决方案在焦化配煤系统中的实现 Siemens TIA Weighing System Solution in Coal Blending System of Coking Process 梁朝阳 丁振杰 西门子(中国)有限公司传感器与通讯部门 摘要：本文介绍了一种基于西门子全集成自动化技术的称重系统，它被设计应用于钢铁工业中的 焦化工艺中，实现全数字化的配煤控制系统。 关键词：全集成自动化、称重系统、焦化、配煤控制系统、电子积算仪 Abstract ：The paper introduces that one kind of weighing system based on Siemens TIA (Totally Integrated Automation) technology , it is designed to used in coking process of steel plant to realize the totally digitized coal blending control system. Keywords: TIA (Totally Integrated Automation), Weighing System, Coking, Coal Blending, Control System, Electronics Integrator 一、 引言 在焦碳生产工艺过程中，需要将气煤、肥煤、焦煤、瘦煤四种煤按一定比例配成混合 煤，然后送入焦炉进行高温炼焦。配比的准确性以及配料系统的可靠性将直接影响焦碳产品 的质量。因此，通过提高焦化配煤系统的可靠性、稳定性、准确性来提高焦碳的质量具有非 常重要的社会效益和经济效益。 焦化的配煤系统对焦炭的质量和焦炉生产操作具有重要意义，为了使煤料的配比更加准 确，实现稳定可靠的自动配煤是可行的理想解决方案。 二、自动配煤系统的组成和主要功能 焦化自动配煤系统主要由称重给料机、数据采集和控制系统、电气控制系统和上位机计 算机、软件及网络等构成。 图 1：焦化自动配煤系统的结构组成 称重给料机将经过皮带上的物料，通过称重秤架下的称重传感器进行检测重量，以确定 皮带上的物料重量；装在尾部滚筒或旋转设备上的数字式测速传感器，连续测量给料速度， 该速度传感器的脉冲输出正比于皮带速度；速度信号与重量信号一起送入皮带给料机控制 1 SIEMENS Automation Exp ert Meeting 2008 SIEMENS Automation Exp ert Meeting 2008 器，产生并显示累计量/瞬时流量。给料控制器将该流量与设定流量进行比较,由控制器输出信 号控制变频器调速，实现定量给料的要求。 称重给料机的核心部分是皮带秤（如图 2 ）。皮带秤的主要组成由秤架、积算仪和速度 传感器组成；而称重给料机系统的结构特点和精 度通常主要由皮带秤的设计结构决定。 焦化自动配煤系统中一般要求配料秤具有 0.5%的精度；系统控制精度达到1%。 焦化自动配煤系统的主要功能： （1）实时地检测各秤的流量、累计量； 图2 ：皮带秤是称重给料机的核心部 （2）可靠地控制各秤按给定值恒流量运行； （3）配比和总配料量优化计算、下达； （4）现场工艺流程的动态模拟画面显示、配比、柱形图、历史曲线图等； （5）现场工艺、操作、过程参数的设置、改写； （6）各种故障限、报警提示及登录、自动换仓处理等； （7）系统配比精度评价； （8）数据库、打印输出功能。 三、西门子全集成称重方案的设计 一般地讲，配料所用的称