24m2×2烧结机三电改造DCS系统的应用

    操作站位于工艺操作室，对两台烧结机及配料、上料的皮带进行监视和控制，由于现场环境比较恶劣，且要求操作站24小时不间断的连续稳定工作，因此选用了稳定性较好的研华工控机。并且选用了三台，在任意一台或两台电脑出问题时，仍可保证操作人员继续操作。为了确保可靠性，使上位机在厂区突然停电状态下能够做应急处理，为满足在工厂电压波动较大情况下正常工作，采用UPS不间断电源作为其后备电源，以保证其连续运行。

2  软件部分

    操作系统用WINDOWS2000，编程软件为CONCEPT2．2，中文运行监控软件为IFIX2．6。

    在本系统中，CONCEPT2．2主要负责逻辑控制，调节控制及数据转换。IFIX2.6主要负责数据的显示及操作数据的输入。

    人机界面：实时监控软件的人机界面完全符合WINDOWS2000的图形用户界面(GUI)标准，全中文界

面，易学易用。由于其完善的功能，良好的开放性，使得系统上位机方便地实现了以下功能。

    (1)数值处理功能。从下位机读取的工艺参数进行数值变换，使其满足量程要求。

    (2)建立与下位机数据库相对应的上位机数据库，通过通讯协议确定I／O点与现场电气，仪表设备的动态联系。

    (3)动态显示工艺流程画面，生产工艺各个运行参数，包括温度、压力、流量、皮带等设备的运行情况。

    (4)提供自动、手动选择，电气设备提供单动，联动选择。电气设备提供顺序停止选择。

    (5)历史数据查询功能，技术人员可以通过查询生产工艺历史数据记录历史趋势曲线分析问题。

    (6)报表功能：自动打印报表，每小时采集一次数据，每天打印一次。

3  工艺参数检测

    1#、3#、5#、7#、8#真空箱压力监测。煤气阀前后压力。煤气流量、空气流量、空气压力。1#、3#、5#、7#、8#真空箱预热段温度。点火器、带冷进出口温度、煤气流量执行器，进入进出PLC结点，开入结点有122个点。开出点有68个点。

4  点火器温度调节

点火器是用煤气、空气的混合物来进行燃烧的，利用控制煤气空气量大小和比例来达到点火器的稳定可调。为保证煤气、空气的最佳燃烧值，煤气、空气采取可调的配比系数。即空气流量=配比系数×煤气流量。

此点火器温度控制方式，手动控制，单回路自动控制，串级比例自动控制。控制如下：

表示调节对象，要使自动调节达到稳定可调控制的效果，这三个参数对能否实现自动调节尤为关键。

5  电气控制

    在配料、上料及烧结机系统，大多数电器设备都是自上而下启动，自下而上停止，程序中将每台设备延时一段时间启动和停止。避免了设备在启动和停止过程中不必要的空转。

6  变频调速替代电磁滑差调速

    烧结机DCS改造前，在喂料圆盘上进行过一次变频调速替代电磁滑差调速。但在使用中出现频繁过流保护。笔者分析造成过流保护的原因是变频器在不更换圆盘喂料机减速机情况下，变频器长期工作在4HZ状态下，低速驱动，变频器输出功率不够，导致过流保护。所以要保证技改后变频器不过流，关键是加大变频容量。我们按11KW变频器带5.5KW圆盘喂料机进行设计施工。变频调速改造很成功，运行五年都没有出现过故障。

7  联锁报警

    电控系统任一设备停止运行，程序报警。如果是皮带或其他需要联锁的设备将联锁上游设备。

8  煤气量、空气量累积、清零

    在程序中做入煤气量及空气量的累积功能，而清零必需在有关人员输入密码后方可进行。

9  趋势曲线

对点火器温度、煤气流量、空气流量等重要参数在程序中设计有历史趋势记录。

10  应用效果分析

    第一炼铁厂1#、2#烧结机改造后，技术水平达到国内先进水平，满足了现有的技术工艺要求，提高了自动化控制水平，减少了劳动强度，保障了安全生产。

    采用了多种方案对烧结机的点火器温度进行控制，可以灵活地根据现场工艺的需要进行选择，最大限度地实现对点火器温度的稳定控制，并能实现经济燃烧，减少了能源消耗，提高了烧结矿的质量。

    对配料、上料的皮带系统及两座烧结机实现了延时顺序与延时逆行，并运用逻辑控制实现了一些电器设备轮换定时控制，节约了电能，减少了操作人员的数量及劳动强度。