浅谈配料智能混匀配料系统与运用

论文导读：　2系统控制功能根据现场工艺要求，上位机采用IFIX3.5监控软件实现对流量，料位的实时数据采集，通过画面上的数值给定与操作按钮与PLC程序进行数据交换实现语音报警、皮带启动的预警、各种历史趋势的记录、料头料尾对齐、可随时进行配比设定、流量设定、频率设定的切换，空仓自动换仓功能，手自动无扰动切换及生产过程的逻辑
摘要：本文对原料的初次混合配料控制系统进行了研发。主要对称量系统和配料控制系统进行了优化。称量系统采用了先进的拉姆齐皮带秤，使测量数据和控制精度得到很大的提升，保证了控制系统获得稳定而准确的数据.经过长时间运行实践，表明该系统运行稳定，为企业创造了良好效益。
关键词：混匀配料；智能；自动化控制
：A
目前国内烧结配料实行由人工在操作站设定配料量的操作方式与自动配料的工作方式。随着高炉生产节奏加快，对烧结原料要求越来越高，原料混匀配料作为烧结生产源头的重要环节，直接影响后续工序正常进行。
本控制系统主要完成莱钢料场混匀配料系统皮带秤流量，料仓料位等信号数据采集、语音报警，皮带启动的预警，各种历史趋势的记录，料头料尾对齐，可随时进行配比设定、流量设定、频率设定的切换，空仓自动换仓功能，手自动无扰动切换及生产过程的逻辑控制等功能，从而实现自动配料。该系统投运后，提高了原料混匀配料自控系统的稳定性、可靠性和实时性，为烧结生产的稳定、顺产、优质提供可靠的保障，可产生巨大经济效益。
1控制系统组成
针对工艺的复杂性，本着先进、可靠的原则，进行各种方案对比，决定下位机采用QUANTUM PLC自动化平台。编程软件采用CONCEPT 2.6，这是基于WINDOWS 2000的编程工具，为编程控制系统提供了专门的多语言开发环境。CONCEPT 提供具有生成标准导出功能块或DFB库能力的编辑器，它们能够在应用程序内重复调用。这些DFB块能够写入梯形图，功能块图，结构式文本或指令表语言中。监控软件采用扩展性，灵活性，集成性极强的IFIX3.5系统，运行于WINDOWS 2000中文平台，通过IFIX 3.5可以对混匀配料工艺进行监控和远程操作。
2系统控制功能
根据现场工艺要求，上位机采用IFIX3.5监控软件实现对流量，料位的实时数据采集，通过画面上的数值给定与操作按钮与PLC程序进行数据交换实现语音报警、皮带启动的预警、各种历史趋势的记录、料头料尾对齐、可随时进行配比设定、流量设定、频率设定的切换，空仓自动换仓功能，手自动无扰动切换及生产过程的逻辑控制等功能。
3 技术方案

3.1 皮带秤流量与料仓料位的数据采集

利用PLC中的模拟量输入模板对现场的数据进行实时采集。根据各个皮带秤流量的不同量程计算出实际数值，并对换算出来的数值进行取平均值的计算，将流量的波动降至最低，便于将数值应用与PID的回路调节，保证调节的稳定性。料位的显示采取现场一路，主控室一路的显示方式，便于两方面对料仓的料位进行实时监控，保证料位低时现场人员采取加料措施，防止断料的情况发生。

3.2配比设定、流量设定、频率设定的切换

利用PLC输出与仪表给定两种方式控制给料圆盘的频率。可以在PLC给定系统出现故障时切换到仪表输出，保证了生产的连续性。在PLC输出时通过配比给定、流量给定和频率给定三种方式对现场圆盘变频器进行控制。操作人员在操作画面上选择配比给定时，只需输入配料的总流量和各分秤的配比率，即可自动计算出每台秤的下料量，并根据此下料量进行跟踪调节。此方法减轻了操作人员根据配比来计算各分称流量的工作，并且计算精确。流量给定是通过画面上的流量给定区域对各分秤进行流量的控制，在对每个秤进行PID参数整定时需要用此种给定方式。频率给定则是给现场圆盘的变频器固定输出频率，在进行源于：论文的标准格式范文www.7ctime.com
实物校秤时需要用此种给定方式。在给定频率的情况下，每个皮带秤的下料量与总皮带秤的称量值进行比较，根据差值校正皮带秤的流量，这种方法既直观又方便，而且精度很高，免除了校秤人员搬运砝码的工作量，节省了时间，在很短的时间内即可高精度的对各分秤进行校验。

3.3语音报警

当出现卡料、悬料等故障时，根据皮带秤与圆盘给料机的运行状态可以判断系统是正在运行的，如果某个皮带秤的流量显示低于报警设定值，则可以判断出这个仓已经断料，并且通过iFix的调度功能及时播放语音文件对操作人员发出警告，此时操作人员就应该及时解决此问题，避免混匀料的配比出现问题。当问题解决后报警自动解除，也可由操作人员在操作画面上手动解除。此报警会自动生成并存储在报警日志中，报警日志可以每天可以生成一个文件，查询报警信息时只需将当天的报警文件调出即可，此文件也可以用记事本的格式打开，便于复制报警信息以便进行打印。

3.4皮带启动预警

由于启动皮带时必须保证皮带周围无人靠近，没有皮带启动预警时需要操作人员查看每条皮带，但是皮带较长，操作人员检查完毕后需要较长时间，这样可能有些地方会有不知情的人员靠近，此时启动皮带很容易造成人身伤害事故.增加了皮带启动预警功能时，操作人员只需确认现场没有正在工作的人员即可开启皮带，皮带开启前会响铃5秒钟，给了站在皮带附近的人员足够的远离时间，避免了因皮带启动而造成的安全事故的发生。当皮带启动后停止响铃。当皮带在铃声响起5秒之后未运行或皮带已运行但运行信号出现故障时，铃声不会停止，会继续响铃25秒，及时提醒操作人员有运行的故障出现，需要迅速协调处理，保证生产系统正常运行。
结语
本文介绍了烧结厂智能混匀配料系统的组成和特点。该智能混匀配料系统应用至今，系统运行稳定可靠，没有发生因系统问题产生的故障停机。大大提高了混匀料的配比精度，并提高了烧结矿的质量，为今后烧结的稳定、顺产、优质提供可靠的保障，创造了可观的经济效益。
参考文献
王彩玲.自动配料生产线远程管理系统研究[J].中国农机化， 2012，（1）：41-43.
李虹佳.自适应PID切换控制在烧结自动配料系统中的应用[J].工业控制计算机，2012，（2）：43-46.