西门子模块|触摸屏代理

项目介绍

　　烧结工艺是炼铁的前端工序，配料是它的关键，决定了 烧结球团的质量，物理性质，化学成分，对高炉铁水的质量和炼铁效率有着深远的影响，要保持高质量的配料 水平，必须采用配料自动控制，本文将介绍模糊控制在 自动配料和配料加水中的应用。

　　配料及配料加水工艺

　　烧结配料共有18个配料仓，料仓内装有含铁原料、燃 料、石灰石、生石灰、白云石、返回矿等原料，料仓下 面各有一个给料皮带，给料皮带由电机带动旋转，将料落入圆盘下面送料皮带，由送料皮带送入混合机，在混合机中加水搅拌，完成加水功能。在配料生产中，各参数优化组合恰当，对烧结矿的品位，碱度，等一系列工 艺要求有着十分重要的意义。

　　配料自动控制

　　·配料基础级自动控制

　　配料PLC采用西门子S7-400，它配有一个操作员面板 OP37，通过面板也可进行优化参数的操作。OP37由 PROTOOL 编程，它以很高的分辨率，动态地显示彩 色配料工艺画面。在主控室，配有上位机，上位机与 配料PLC共同连在PROFIBUS网上，随时显示配料工艺 信息。画面由WINCC制作。这样在主控室也可随时监控配料情况。

　　一般由优化机计算出下料量，借助以太网通讯至配料PLC，再经PLC的模拟量输出模板送往电子称，完成设定功能。电子称的流量反馈信息通过PLC的模拟量输入 模板送往优化机，完成显示功能。

　　·配料优化

　　下料量计算：我们提出一种专家(操作人员，理论研究 人员都可为专家)经验法的思路，基于数据库技术、网络 技术和各种具体实用的优化技术。它将专家的经验(包括 操作人员的经验积累，研究人员的理论经验，和各种实 验数据)存储于专家数据库供人们调用。优化算法将“经 验”提取出来进行处理，形成优化数据库，因此，它回 避了经验公式法和理论计算法的不足，没有的确, 但又是以高的概率去接近现实。在配料计算中，用它 算出的下料值进行烧结，确实能够使烧结炉况稳定，配料顺利，碱度稳定产品合格率提高。

　　·下料故障判断

　　下料故障因素很复杂，主要有堵料和失控两种。一般说来在短时间内如果流量过大，并且流量对时间变化导数 很大且为正，则为堵料，较长时间内如果流量过小，并 且流量对时间变化导数很小，则为失控。具体应用时采 用模糊推理的方法，隶属函数采用三角形隶属度函数, 推理规则由优化程序确定。

　　混合加水自动控制

　　混合料加水量，大大地影响烧结矿的品质，烧结终点等其它环节的正常运行，混合料分两次加水，即一次混合加水 和二次混合加水。一次混合占绝大多数的加水量，二次混合占小部分加水量，起微调作用。由于一次混合加水与二次混合加水原理相同，我们仅介绍一次混合加水。

　　系统配置

　　本系统网络为工业以太网，监控机、优化机和配料PLC控制器都连接在网上。配料PLC采用西门子的S7-400控制器 来完成现场模拟量的输入输出处理，完成PID控制算法的 实现，并实现控制量的输出。 配料PLC控制器通过通讯模 板CP443与烧结机主体S7-400控制器通讯。控制器的编程 软件为STEP7。上位机通过以太网卡CP1413入网。

　　监控画面由WINCC完成，有多种打印功能，查询功能,数据收集和归档功能，声光报警功能,统计和报表功能,有功能均设计了友好的人机对话机制。

　　优化算法用VC++编程实现，VC++可与WinCC共享数据,通过数据共享来读取控制参数，完成控制算法，并由 WinCC在线修改。人机接口部分由VC++和WinCC共同完 成，控制面板由PROTOOL编程。

　　小结

　　采用优化算法，完成配料控制和加水控制，从实际应用来看效果很好。烧结合格率提升许多，炉况稳定，利用系 数也提高了。由于配料故障的判断，减小了故障处理时 间并提高了生产率。此外，前馈加水控制的应用效果良好，也大大提高了成品质量。

1）1 ms 分辨率 1 ms 定时器记录自现用 1 ms 定时器启用以来 1 ms 定时间隔的数目。 执行定时器指令即开始计时；但是，1 ms 定时器每毫秒更新一次（定时器 位及定时器当前值），不与扫描循环同步。换言之，在超过 1 ms 的扫描过 程中，定时器位和定时器当前值将多次更新。 定时器指令用于打开和复原定时器，如果是 TONR 定时器，则用于关闭 定时器。因为可在 1 ms 内的任意时刻启动定时器，预设值必须设为比小 要求定时间隔大一个时间间隔。例如，使用 1 ms 定时器时，为了保证时间 间隔至少为 56 ms，则预设时间值应设为 57。 2）10 ms 分辨率 10 ms 定时器记录自现用 10 ms 定时器启用以来 10 ms 定时间隔的数 目。执行定时器指令即开始计时；但是，在每次扫描循环的开始更新 10 ms 定时器，其方法是以当前值加上积累的 10 ms 间隔的数目（自前一次扫描 开始算起）（换言之，在整个扫描过程中，定时器当前值及定时器位保持不 变）。 因为可在 10 ms 内的任意时刻开始定时器，预设值必须设为比小要 求定时间隔大一个时间间隔。例如，使用 10 ms 定时器时，为了保证时间 间隔至少为 140 ms，则预设时间值应设为 15。 3）100 ms 分辨率 100 ms 定时器记录自现用 100 ms 定时器上一次更新以来 100 ms 定 时间隔的数目。这种定时器的更新方法是在执行定时器指令时以当前值加上 积累的 100 ms 间隔的数目（自前一次扫描开始算起）。