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1、引言在建筑、化工、食品、冶金等行业中，配料是其生产过程的重要组成局部，它影响着产品的质量甚至决定着产品的性质，这一点已越来越引起人们的重视。高炉配料过程的生产方式经历了从采用经验的估量式生产到简单的计量式低精度生产，再到现在的高精度计量式生产这三个过程，而且自动化程度也越来越高。所以，研究和开发高炉自动化上料监控系统具有很高的实用价值。二十一世纪，钢铁产品仍将是人类社会最主要的不可替代的结构材料和产量最大、覆盖面最广的功能材料。世界冶金工业结构调整步伐加快，生产的重心将由兴旺国家向开展中国家转移。目前我国正处在工业化进程中，国民经济各部门的持续、快速开展和产业升级对钢铁产品的品种、质量提出了更
2、高的要求。加快我国冶金工业的结构调整，将具有重要意义。就我国目前情况而言，钢铁企业自动化开展程度参差不齐，大型企业自动化程度相对较高，而对于中小企业，由于资金和技术问题，设备普遍比拟落后，自动化程度普遍偏低。因此，尽快研制开发适合我国国情的配料自动控制系统并投运市场，具有广泛的市场前景。另外，对于我国钢铁企业的开展，也具有重要的推动意义。本论文正是在宁夏鑫钢发源冶金炉料的一个实际工程工程的背景下撰写完成的，该工程主要负责冶金过程中的配料工作。众所周知，在冶金过程中，不同种类、不同质量的原料混合冶炼出的钢水质量也是不同的。那么，要根据冶金工艺要求，冶炼出符合实际要求的钢水，配料是具有决定意义的一
3、环。尤其是对于广阔中小型钢铁企业，限于自身规模条件，他们不可能有自己的设备研发队伍，那么，在这种条件下，他们要提高产品质量、工作效率以及企业效益，最好的方法就是有专门的自动化冶金设备公司为其提供相关设备。本论文是在这样的背景下完成的。该工程是宁夏鑫钢发源冶金炉料冶金生产线上配料系统的改造工程，原控制系统采用微机+通信系统+数据采集装置构成的计算机控制系统，其控制界面和控制程序都是在计算机DOS环境下开发完成的，这也是目前广阔中小型企业正在应用的配料控制系统，原系统存在一些明显的缺点：人机界面不友好，对于非专业人员熟练操作应用该系统有一定的难度。系统可维护性差，由于对现场信号的采集、处理采用的是
4、板卡等一些与微机相连的集成电路，因此，对于局部小故障的维修都需要较长时间，而且维修起来比拟复杂，本钱也较高。抗干扰性差，由于控制系统自身没有相应的抗干扰措施，而现场环境都比拟恶劣，除去运行系统所处环境差以外，一些大功率设备的启动，运行阶段，往往也会造成诸多故障，比方在大电流干扰下出现飞程序、控制器与现场仪表无法正常通信等等。联网能力差，在DOS环境下开发的控制系统，在与其他计算机进行联网通信时比拟困难，无法满足当前集生产与管理于一体的控制要求。在科技为主要生产力的今天，企业间的竞争无疑已成为先进的生产技术之间的竞争。旧配料系统已无法满足当前生产要求，为提高企业生存能力，对该系统的改造势在必行。
5、改造后，我们采用工控机+PLC所组成的集散制系统，上位机主要完成生产管理工作，而下位机PLC主要负责实际配料中的过程控制。这样，改造后的配料系统除克服了旧系统的缺点外，最大的优点就是本钱不高、便于推广。由于该系统的用户多为中小型企业，考虑到他们自身的经济情况，我们在设计过程中就本着用的原那么，从产品选型到系统配置，除了考虑满足生产需求外，主要考虑的问题就是本钱问题，这样整个系统设计下来，既保持了适度的先进性，与国内外同类产品相比不落窠臼，又严格控制了改造本钱，从而获得相当高的性价比。这对于我国广阔中小企业提高生产力，增强自身竞争能力，都是十分值得借鉴的。本论文主要分五章详细介绍了该配料系统，目
6、前，该工程宁夏鑫钢发源冶金炉料配料系统改造工程的第一阶段任务已经完成，即已经完成了实验室的联机调试，包括PLC与所有外设的连接，以及程序调试。由于本设计时间所限，现场调试局部已无法跟进。再到现在的高精度计量式生产这三个过程，而且自动化程度也越来越高。所以，研究和开发高炉自动化上料监控系统具有很高的实用价值。二十一世纪，钢铁产品仍将是人类社会最主要的不可替代的结构材料和产量最大、覆盖面最广的功能材料。世界冶金工业结构调整步伐加快，生产的重心将由兴旺国家向开展中国家转移。目前我国正处在工业化进程中，国民经济各部门的持续、快速开展和产业升级对钢铁产品的品种、质量提出了更高的要求。加快我国冶金工业的结
7、构调整，将具有重要意义。就我国目前情况而言，钢铁企业自动化开展程度参差不齐，大型企业自动化程度相对较高，而对于中小企业，由于资金和技术问题，设备普遍比拟落后，自动化程度普遍偏低。因此，尽快研制开发适合我国国情的配料自动控制系统并投运市场，具有广泛的市场前景。另外，对于我国钢铁企业的开展，也具有重要的推动意义。本论文正是在宁夏鑫钢发源冶金炉料的一个实际工程工程的背景下撰写完成的，该工程主要负责冶金过程中的配料工作。众所周知，在冶金过程中，不同种类、不同质量的原料混合冶炼出的钢水质量也是不同的。那么，要根据冶金工艺要求，冶炼出符合实际要求的钢水，配料是具有决定意义的一环。尤其是对于广阔中小型钢铁企
8、业，限于自身规模条件，他们不可能有自己的设备研发队伍，那么，在这种条件下，他们要提高产品质量、工作效率以及企业效益，最好的方法就是有专门的自动化冶金设备公司为其提供相关设备。本论文是在这样的背景下完成的。该工程是宁夏鑫钢发源冶金炉料冶金生产线上配料系统的改造工程，原控制系统采用微机+通信系统+数据采集装置构成的计算机控制系统，其控制界面和控制程序都是在计算机DOS环境下开发完成的，这也是目前广阔中小型企业正在应用的配料控制系统，原系统存在一些明显的缺点：人机界面不友好，对于非专业人员熟练操作应用该系统有一定的难度。系统可维护性差，由于对现场信号的采集、处理采用的是板卡等一些与微机相连的集成电路
9、，因此，对于局部小故障的维修都需要较长时间，而且维修起来比拟复杂，本钱也较高。抗干扰性差，由于控制系统自身没有相应的抗干扰措施，而现场环境都比拟恶劣，除去运行系统所处环境差以外，一些大功率设备的启动，运行阶段，往往也会造成诸多故障，比方在大电流干扰下出现飞程序、控制器与现场仪表无法正常通信等等。联网能力差，在DOS环境下开发的控制系统，在与其他计算机进行联网通信时比拟困难，无法满足当前集生产与管理于一体的控制要求。在科技为主要生产力的今天，企业间的竞争无疑已成为先进的生产技术之间的竞争。旧配料系统已无法满足当前生产要求，为提高企业生存能力，对该系统的改造势在必行。改造后，我们采用工控机+PLC
10、所组成的集散制系统，上位机主要完成生产管理工作，而下位机PLC主要负责实际配料中的过程控制。这样，改造后的配料系统除克服了旧系统的缺点外，最大的优点就是本钱不高、便于推广。由于该系统的用户多为中小型企业，考虑到他们自身的经济情况，我们在设计过程中就本着用的原那么，从产品选型到系统配置，除了考虑满足生产需求外，主要考虑的问题就是本钱问题，这样整个系统设计下来，既保持了适度的先进性，与国内外同类产品相比不落窠臼，又严格控制了改造本钱，从而获得相当高的性价比。这对于我国广阔中小企业提高生产力，增强自身竞争能力，都是十分值得借鉴的。本论文主要分五章详细介绍了该配料系统，目前，该工程宁夏鑫钢发源冶金炉料配料系统改造工程的第一阶段任务已经完成，即已经完成了实验室的联机调试，包括PLC与所有外设的连接，以及程序调试。由于本设计时间所限，现场调试局部已无法跟进。
