豎爐球團(tuán)自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、豎爐球團(tuán)工藝作為一種重要礦石加工工藝，對自動控制系統(tǒng)的要求也越來越高。隨著用戶對球團(tuán)礦質(zhì)量和產(chǎn)量要求的不斷提高以及國內(nèi)外資源競爭的加劇，傳統(tǒng)的控制豎爐球團(tuán)生產(chǎn)過程已不能適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)飛速發(fā)展的今天，因此必須要利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)豎爐球團(tuán)生產(chǎn)過程的自動控制、自動監(jiān)管等功能，這是現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)過程的必然發(fā)展要求。
　　 本文以西門子S7-300系列可編程邏輯控制器(PLC)在豎爐球團(tuán)系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用為例，詳

2、細(xì)研究了豎爐球團(tuán)工藝控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法以及軟硬件部分的實(shí)現(xiàn)過程。
　　 這次設(shè)計(jì)的對象系統(tǒng)是某鋼廠的豎爐球團(tuán)工藝控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要任務(wù)是將膨潤土與鐵精礦配料完成的礦粉經(jīng)過干燥、潤磨、造球，然后通過布料小車進(jìn)入豎爐焙燒，焙燒好熟球經(jīng)過冷卻后通過鏈板機(jī)將成品礦輸送到成品礦倉，然后運(yùn)到高爐。豎爐焙燒控制環(huán)節(jié)為整個控制系統(tǒng)的核心部分。該系統(tǒng)中采用兩臺工控機(jī)、一臺下位機(jī)PLC，上下位機(jī)之間通過先進(jìn)的以太網(wǎng)通訊技術(shù)進(jìn)行通訊的整體設(shè)計(jì)方案

3、。在上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，利用Kingview6.52組態(tài)軟件來開發(fā)人機(jī)界面，以實(shí)現(xiàn)工藝現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控和操作人員在上位機(jī)上對設(shè)備的控制。下位機(jī)采用西門子S7-300PLC作為主控制器，以STEP7為軟件開發(fā)環(huán)境，設(shè)計(jì)程序從總體到細(xì)節(jié)，利用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)作為整體軟件設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想。
　　 豎爐焙燒環(huán)節(jié)影響著整個球團(tuán)礦的質(zhì)量和產(chǎn)量。豎爐焙燒環(huán)節(jié)包括布料車均勻布料到豎爐干燥床干燥，然后經(jīng)過預(yù)熱、焙燒、還原、冷卻，最后通過

4、電磁振動卸料機(jī)排料等主要工序。提高豎爐生產(chǎn)效率，就是要保證在球團(tuán)正常焙燒的情況下以最快速度下料，在最大速度前提下提高豎爐的熱效率。影響豎爐熱效率的主要是煤氣和空氣，也就是要找到最佳的燃空比。本文設(shè)計(jì)了豎爐球團(tuán)生產(chǎn)效率優(yōu)化模型，建立了煤氣、助燃風(fēng)、冷卻風(fēng)和下料速度之間的相關(guān)性方程，通過約束條件求得燃空比公式，在最大速度時，可得到最佳燃空比值。通過跟實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的對比，可證明該優(yōu)化模型的設(shè)計(jì)是合理的。
　　 該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)既著眼于豎爐球團(tuán)