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1、冶金自动化2 0 0 6 年增刊( s 1 )新钢公司7 # 高炉矿槽P L C 控制系统黄震，彭军明，谢辉( 新余钢铁有限责任公司自动化部，江西新余3 3 s 0 0 1 )【摘要 新钢公司7 高炉采用取排矿槽，斜桥料车上料方式。7 高炉矿槽上料H c 控制系统主要包括矿槽部分；焦槽部分及槽下液压站三部分。控制系统采用了多种方案对槽下的配料进行控制，可以最活的根据现场工艺的需要进行选择，提高了高炉的产量和质量。【关量词】配料；上料周期；料批程序；装料程序0 工艺简介高炉矿槽主要包括：矿槽部分；焦槽部分及槽下液压站。矿槽系统设备。7 4 高炉采用双排矿槽，斜桥料车上料方式。人炉原料有：烧结矿，
2、杂矿和溶剂。高炉的每个料仓下均设有称量漏斗烧结矿和杂矿经过振动筛过筛后，筛上合格的粒度的矿石进入称量漏斗称量，再通过东、西两条主运矿胶带机分别送人料坑矿石集中称量漏斗待用。筛下的碎矿经过碎矿系列胶带机运往碎矿仓存储，定期用汽车外运。溶剂经过给料机进人称量漏斗称量，再通过东、西两条主运矿胶带机分别送入料坑矿石集中称量漏斗待用。焦槽系统。焦炭经过焦炭振动筛过筛后，筛上合格的粒度的焦炭进人料坑焦炭称量漏斗称量待用。筛下的碎焦经过碎焦系列胶带机运往碎焦仓存储，定期用汽车外运。当料坑两侧的焦炭漏斗中的某一个料空时，则启动该侧的给料机和振动筛将料备人该料坑称量漏斗中待用。c槽下液压站。矿槽液压站位于矿槽区
3、电气室旁。料坑集中称量漏斗闸门焦炭称量漏斗闸门均由矿槽液压站控制，矿槽液压站的油路由电磁阀控制。液压站的主要设备有两台主油泵( 采用1用1 备) 及1 台循环油泵( 控制油温) 。1 系统组成 1 1 硬件组成，控制系统( P r o 部分) 硬件采用法国M o d i e o n公司的性价比较高Q , m 岫nP L C 系列。上位机选用D E L L 品牌工控机，基于代P 口协议的工业以太网，连接操作站与控制站，如图1 所示。控制站包括主站和远程站两个机柜，主站和操作员站设在主控室内，远程站设在槽下电气室，机柜之间通过同轴电缆相连，主控制站再通过以太网模块连到交换机上，与计算帆通信。主、从
4、站通过冗余远程( s 9 ) 方式通信。在本控制系统中，可利用上位机完全代替操作台进行手动、自动操作。1 2 软件配置W i n d o w s 2 0 0 0 操作系统；c , ”p t 2 6 编程软件；i F I X 3 5 中文运行版监视软件；V BS Q L 软件。下位组态软件采用M o d i e o n 公司最新的工业控制组态C o n c e p t 2 6 软件，相比于旧版本的C o n -c e p t 软件，虽然该软件须配备软件加密狗，但组态更加方便灵活、功能更加完善、网络处理能力更加强大。监控组态软件采用I n t e l l u t i m t 公司最新的h l ，t
5、 e l l u f i o nD y n s I n i c 8i F I X 3 5 套装组态软件。i F I X 3 5是一套全集成、开放式的、真正基于组件技术的自动化软件产品家族，覆盖并提高了早期版本的所有性能，同时又包含了许多新的、重要的功能和结构。i F I X 3 5 的核心屉l c o c e ，l e m e 的重要部分之一I n t e l u f i o n w D d 唧a c e 将所有系统组件组织到一个集成开发环境中。【收稿日期 晒1 1 - 3 0【干 者简介 黄震( t 9 7 ) 男江西新余 ，助理工程师，现主要从事计算机应用、维护等工作。5 4 1 冶金自动
6、化2 0 0 6 年增刊( S 1 )在本系统中，C o n c e p t 2 6 主要负责逻辑控制、示及操作数据的输入。V BS Q L 软件负责报丧的数据的转换及采集。i F I X 3 5 主要负责数据的显编程。机柜槽下电气室2 ，机柜电源线围1 系统结构框图2 控制方案设计，2 1 总体设计方案高炉矿槽系统控制的总体设计方案由以下几部分组成：( 1 ) 高炉矿槽配料系统各机械设备设有手动操作和自动操作2 种方式，及按工艺要求考虑各设备动作之间的联锁关系。手动操作分手动集中操作和机旁手动操作。包括：1 ) c R T 手动操作。在中控室通过C R T 键盘鼠标对部分设备进行具有工艺联锁
7、的手动操作和对各设备进行无工艺联锁的单独操作。、2 ) 机旁手动。是指在机旁的操作箱上进行的手动操作，此操作方式仪为该机械设备单机试车或维修时使用，这时废机械设备与P L C 以及其它设备之间无相互联锁关系。3 ) 自动操作为全自动操作，不需人工操作。( Z ) C R T 画衙显示内容主要有：】) 矿槽主画衙；2 ) 配料设定1 1 1 6 面；3 ) 料种及重量垃定画面；4 ) 故障报警画面。5 ) 报表画面。( 3 ) 料批计算和记录。每日、每班、每小时的装料记录和累计数字( 包括批重、变更时间、批数、焦炭、烧结矿、球团矿和各种杂矿的总量) 。( 4 ) 报表。高炉上料批数，每批料的组成
8、( 包5 4 2 电源线括炉料品种、重量) ，料批对应的时问；报丧包括班报，日报。2 2 上料周期程序控制系统本系统分上料周期指挥系统和料批显示系统。料批显示系统中，应有上料批数累计数，并可按工长要求取消或重新记数。在高炉值班室( 主挣室) 有显示和记数。在胤期指挥系统中，一个上料循环周期内所包含的最多组合料批数规定为1 0 个。当实际选用的卜料周期的组合料批数小于l O 个时，其余位置为越位。人机界面上显示料车装料、矿石称量漏斗备料的位置，如装料情况第n 批第m 车，且在人机界面能修改装料备料的情况( 如将n 改成。，m 改成6 ) ，程序将按现在的情况自动上料。从而实现装料的跳跃。修改料批
9、后将不会影响料车运行的情况，只是矿石称量漏斗现在按所改的批料进行备料。每一个组合料批规定由一个矿批和一个焦批组成。每上完一个料批就发出料批累计信号给料批显示和记数系统。每一种料批由一个矿批和个焦批组成。一个矿批由2 个矿车或3 个矿车组成，一个焦批由2 个焦车或3 个焦车组成。如K K + J J + 或K K K + 冶金自动4 艺) 2 0 0 6 年增刊( S 1 )0 表示无料钟装置的料罐在装入一个矿批或一个焦批的料后，要求必须打开下密封阀和料流调节阀，通过布料溜槽将本批炉料装入炉内进行布料。装矿区或装焦区的任一位置都可选择越位。或程序空走。上料周期的进位。在料车到达料坑位置，料车备好
10、料，料车到达上极限，料批自动进位。2 3 料批程序控制系统设计方案。当料批周期程序控制系统选用周期中的任一种料批程序时，则由料批程序控制系统发出指令，肩动装料程序控制系统工作。控制系统的执行。7 高炉的每一个矿批可以选择1 3 个矿种，即选择1 3 个称量漏斗对料坑集中称量漏斗进行备料。当备料时，从离集中斗最近的称量漏斗开始放料。如矿批选择了1 、5 、1 5 斗，则在备料时，先启动运矿皮带再打开1 5 斗，当1 5 斗放空后，打开5 斗，当5 斗放空后，打开1 斗，当1 斗放空后，集中斗发斗满，延时停运矿皮带，集中斗备好料。，料批周期的进位。在料车到达料坑位置，料车备好矿，料车一上行，矿批自
11、动进位。附加焦的装入。当高炉操作需要时，在执行正常规定的料批程序过程中，允许I 临时装入附加焦。附加焦不得在矿批内加入，当每个焦批只有二车时，允许在越位位置附加一车焦，并同时装入炉内。或者直接在料批程序的越位位置加入二车焦，并打上封装标志。单独布人炉内。料车的空走。料车的空走即料车不装料运行。东、西侧料车都允许单独空走行或共同空走。这种非程序的料车空走行由高炉主控室手动控制。2 4 装料程序控制系统2 4 1 矿石( 焦炭) 装料系统设计方案( 1 ) 矿石( 焦炭) 称量漏斗装矿必须具备下述条件才允许启动：首次装入料前，相应的矿石( 焦炭) 称量漏斗料空；相应的料坑矿石( 焦炭) 漏斗闸门己
12、关闭好；相应的料车己启动上行；牛H 应侧的矿石( 焦炭) 胶带机已启动。( 2 ) 料坑矿石( 焦炭) 漏斗闸门工作的条件：矿石( 焦炭) 称量漏斗闸门打开的条件：相应的矿石( 焦炭) 称量漏斗料己满；相应的料车已进入料坑的装料位置；装料程序控制系统己转至装矿( 装焦) 位置；料车不是空走行。具备上述4 个条件，矿石( 焦炭) 称量漏斗闸门可以自动打开往丰【| 应料车装料。矿石( 焦炭) 称量漏斗闸门关闭的条件：相应的矿石( 焦炭) 称量漏斗闸门打开且发出料空信号，延时28 ( 此值现场可调) 关闭矿石( 焦炭) 称量漏斗闸门。2 4 2 矿槽胶带机控制设计方案矿槽胶带机均采用间断工作制。以便
13、节约用电。2 5 焦、矿称量补偿系统7 。高炉的补偿方式为由相应的称量漏斗每次称量时，补偿上一称量的误差，并限制误差补偿上限。及本斗补本斗。3 应用效果及分析 高炉槽下采用P L C 系统后，技术水平完全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。采用了多种方案对槽下的配料进行控制，可以灵活的根据现场工艺的需要进行选择，最大限度的实现对配料精度的稳定控制，提高了高炉的产量和质量。 4 结束语 此次对高炉矿槽上料P L C 控制系统系统完成，是依靠自身技术力量，首次对自动化控制系统进行设计、安装、调试。是对公司工业自动控制项目的一次大胆探索，成功改造为我公司今后承接更大更多的三电一体化控制系统改造开辟了道路，积累了经验。在达到增产、降耗提高产品质量的同时，也调动了职工的积极性、主动性、创造性，达到了锻炼队伍，提高技术水平的目的。 鳊辑：徐玉生5 4 3
