烧结自动化控制
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现代过程控制基础烧结生产过程控制系统在现代工业生产中,过程控制是至关重要的一环。
烧结生产过程控制系统是其中一个重要的组成部分。
本文将探讨现代过程控制基础烧结生产过程控制系统的工作原理和应用。
什么是烧结生产过程控制系统?烧结是将粉末冶金材料加热至高温高压状态,在保护氛围中加压变形而成块状材料的工艺。
烧结生产过程控制系统是指根据烧结工艺特点,对整个生产过程进行自动控制的系统。
该系统通过自动化管理,实现对烧结工艺过程中温度、压力、升温速率等参数的精确控制,确保烧结产品的质量稳定、生产效率高。
烧结生产过程控制系统的基本原理烧结生产过程控制系统的基本原理是将控制对象的参数测量值与期望值进行对比,并根据测量值与期望值之间的误差来控制系统输出的控制信号,调整控制对象的参数,从而使系统稳定地工作在期望值附近。
具体来说,烧结生产过程控制系统主要包括以下几个组成部分。
测量传感器测量传感器负责对烧结工艺中的关键参数进行实时监测,比如温度、压力、升温速率等等。
传感器一般选用高精度、高灵敏度的仪器,如热电偶、热电阻、压力传感器等。
控制器控制器是烧结生产过程控制系统中的核心部件,负责接收传感器的测量信号,并通过PID算法将设定值与实际值之间的误差转化为输出信号,控制烧结生产设备按照预设参数进行工作。
现代控制器已经具备了良好的自适应性和自学习能力,可以经过长时间的稳定运行和学习,逐渐达到极佳的控制效果。
执行器执行器负责将控制器产生的控制信号传递到烧结生产设备的执行机构中,以控制烧结生产设备的各个参数。
执行器的类型也多种多样,常见的有气动执行器、电动执行器等等。
烧结生产过程控制系统的应用烧结生产过程控制系统在粉末冶金行业中广泛应用,可以将其应用于各类粉末冶金材料的制备。
由于该系统能够精确调控烧结工艺中各个关键参数,因此在烧结工艺中起到了至关重要的作用。
下面将以钨合金烧结为例,介绍该系统在烧结工艺中的应用。
钨合金是极难加工的材料。
宣钢360M2烧结机自控系统RIO网络研究和应用作者:徐曼高子强张彦平高苑媛来源:《数字技术与应用》2013年第05期摘要:宣钢大型自动化控制烧结系统RIO通讯网络故障频发,是威胁生产稳定的最大隐患,一旦通讯中断,将中断整条烧结生产线,并影响下游高炉正常稳定生产,造成巨大的经济效益损失。
关键词:RIO通讯网络干扰光纤自愈环形结构中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)05-0024-01宣钢1#、2#360m2烧结机的原料准备系统、破碎系统,整粒筛分系统为共用系统,均由一期自动化系统控制,自控系统为法国施耐德公司的昆腾QUANTUM系列产品,网络通讯协议为S908,通讯介质为同轴电缆RG11和RG6型。
自控系统投用后曾多次出现网络波动现象,检查后发现各变电室之间的电缆距离过长,所带远程RIO子站过多,PLC和电气设备同处一个变电所,通讯受干扰强烈,极易造成网络不稳定。
二期烧结机投用后,变电室内各种电器设备增加近一倍,电磁干扰强度大增,加剧了PLC控制柜通讯CRP和CRA模件双网报错的频率,给烧结稳定生产带来严重威胁。
1 RIO网络外围环境因素的不断认知和阶段性处理(1)为了抑制附加在电源及输入端、输出端的干扰,配料变电室经过改造已实现自控机柜单独接地。
其他系统因初始设计和现场环境因素,均采用公共并联接地方式,并尽量远离其他电气设备。
使用接地电阻测试仪,结果均小于1.5Ω,符合机柜工作接地不大于4Ω的国家标准,基本排除此问题导致网络波动的可能性。
(2)在A\B主干缆所有开放的分站和终端安装使用了75Ω终端电阻,但运用阻抗网络的分压效益累加计算出网络末端衰减值为47dB,仍高于施耐德整个网络衰减不能超过35dB的要求。
(3)把PLC自控系统所有开关量信号经过继电器进行有效隔离,模拟量信号都经过信号隔离模块进行信号净化处理。
(4)2#360m2大型烧结机投入运行后,各个变电室设备加倍,干扰信号大幅增加,导致通讯质量严重受损,CRP93200远程IO模件持续报错,RIO网络处于半瘫痪状态。
1、炼钢三电项目2、高炉三电项目3、高炉喷煤三电项目4、烧结三电项目5、节能环保项目1.高炉项目1.1 高炉自动控制系统结构高炉自动控制系统由控制站、操作站、上位计算机和网络系统组成。
控制站控制工艺设备的运行,检测系统中各个生产设备的状态及工艺参数,并按确定的控制原则对各个设备进行控制和调节。
操作站主要功能是操作人员通过CRT上的实时动态画面监视现场的生产状况;根据现场的实际情况对生产过程进行必要的控制和调节;以及进行趋势分析等。
上位计算机记录、处理生产数据,打印报表和数据通讯。
控制站、操作站、上位计算机之间的通讯采用工业以太网连接。
控制站与远程IO机架之间的通讯采用RIO网。
采用西门子S7-400系列PLC组建控制主站,控制主站负责采集现场数据,实现设备驱动,实现操作站与现场之间的数据处理及传输。
基础级自动化的数据传输主要采用点对点型以及现场总线(PROFIBUS-DP),具有优异的通讯速率、稳定性以及抗干扰性能。
因此高炉自动控制系统从网络构建和功能上分为二级:过程级和基础控制级。
过程级执行信息处理,作业管理、数学模型运算、运行专家系统以及监控等功能。
基础控制级则执行数据采集、顺序控制、过程量控制和对设备的集中操作,包括HMI,PLC系统。
1.2 高炉自动控制系统的主要功能高炉自动控制系统的目的主要是控制高炉生产过程中的4个关键过程:正确配料并以一定的顺序及时装入炉内;控制炉料均匀下将;调节料柱中炉料分布及保持与煤气良好的接触;保持合适的热状态。
1.3 高炉自动控制系统特点主工艺线的电控设备、仪表设备要与控制计算机构成统一信息集中,控制分散的EIC一体化系统;系统采用计算机分级控制,基础自动化级(设备级的自动控制)、过程自动化级(监控级),建立生产过程数据库和历史数据记录,为提高生产技术创造条件;自动化系统采用开放式结构,具有良好的可扩展性;整个自控系统以全自动操作为重点,但在设计上充分考虑CRT手动等各种后备手段以保证各种情况下生产的正常进行。
控制烧结终点温度方法控制烧结终点温度方法导言:烧结是金属加工过程中的一个重要工艺,它通过将金属颗粒高温加热使其粘结在一起,形成坚固的整体。
烧结终点温度是指在烧结过程中,达到所需烧结效果的温度。
控制烧结终点温度的方法对于保证烧结质量和产品性能至关重要。
本文将从深度和广度两个层面,探讨控制烧结终点温度的方法。
一、传统的控制烧结终点温度方法1. 温度传感器的使用温度传感器是最常用的控制烧结终点温度的工具之一。
通过将温度传感器放置在烧结过程中,可以实时监测温度变化,并根据设定的烧结终点温度进行调节。
2. 利用控制系统控制烧结终点温度在传统的烧结工艺中,通常会使用控制系统来控制烧结终点温度。
通过设定合适的控制参数,可以自动控制加热功率和时间,从而实现对烧结终点温度的控制。
二、新兴的控制烧结终点温度方法随着技术的发展和研究的深入,出现了一些新兴的控制烧结终点温度的方法。
以下是其中几种值得关注的方法:1. 智能化控制智能化控制是利用计算机软件和传感器技术来实现对烧结终点温度的自动化控制。
通过建立数学模型和算法,可以根据实时温度数据进行预测和调整。
智能化控制的优势在于可以提高生产效率和产品质量,并减少人为因素对烧结终点温度的影响。
2. 多参数综合控制多参数综合控制是指在控制烧结终点温度时同时考虑多个参数的方法。
除了温度,还可以考虑热传导速率、材料粒度、物料湿度等因素,并通过对这些参数进行优化,来控制烧结终点温度。
这种方法可以提高烧结工艺的控制精度和效率。
3. 机器学习算法应用机器学习算法是一种能够从大量数据中学习和识别规律的方法。
在控制烧结终点温度中,可以利用机器学习算法分析历史数据,并建立预测模型。
通过实时监测温度数据并输入预测模型,可以实现对烧结终点温度的精确预测和控制。
三、我对控制烧结终点温度的观点和理解烧结工艺对于金属材料的加工具有重要意义,而控制烧结终点温度是确保烧结质量和产品性能的关键。
传统的控制方法虽然已经能够满足基本需求,但仍然存在一些局限性,如控制精度不高、人为因素影响大等。
烧结自动化工艺介绍————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:烧结自动化工艺介绍高炉炼铁所使用的主要含铁原料是烧结矿。
近几年,我国生铁产量不断上升,烧结矿用量大幅增加,提高烧结矿的质量、降低消耗、节约能源、保护环境在烧结生产中显得越来越重要,也是烧结生产工艺技术发展的永恒的课题和方向。
一、中国烧结技术发展情况1、建设现代化混匀料场,优化用料结构一大批钢铁企业建立了现代化的原料厂,进口粉矿的使用改善了烧结用料,使含铁原料得到了优化,所生产的烧结矿不但产量高、质量好,环保也有所改善 ,工序能耗也低。
2、小型烧结设备向大型化转变烧结机大型化已普遍受到认同,新上烧结机普遍大型化,小型烧结机大都延长扩大面积或淘汰。
3 、一般的混匀制粒到强化混匀制粒的转变混合制粒时间的延长,由传统的一混和二混30 ~ 60S和50 ~80S延长至120 S 和180 S,有的甚至增加三段混合,混合制粒时间高达480 S 以上。
并多方面采取强化制粒措施,增加石灰用量,烧结粉尘预先制粒 ,添加各种增效节能添加剂 ,在混合机进出口料端设导料板和挡圈并安装强化造球挡料板,采用含油尼龙衬板和雾化喷水等提高了混合料的成球率和小球强度,混合料透气性大为提高,为厚料层烧结创造了条件。
4、酸性及自熔性烧结矿向高碱度烧结转变由于高碱度烧结矿还原性能及强度好,从1979年初,高碱度烧结矿的技术在全国得到推广。
以高碱度烧结矿为主搭配部分酸性炉料(球团矿、块矿) 已成为我国公认的高炉合理的炉料结构。
5、薄料层向厚料层的转变1985年以前,重点钢铁企业烧结厂的料层厚度为220 ~ 250 m m ,生产采用薄铺块砖的方针。
烧结矿强度及环保差 ,工序能耗高达105 kg/ t (标煤),1985年以后,随着烧结新技术,如球团烧结法、配加合理的生石灰用量及生石灰消化技术、预热混合料、各种增效节能添加剂等的实施,提高了料层的透气性 ,为厚料层烧结提供了条件和保障。
烧结机工作原理烧结机是一种重要的冶金设备,广泛应用于钢铁、有色金属等行业的矿石烧结过程中。
它的工作原理是将细小的矿石粉末通过烧结机进行加热和烧结,使其形成块状物质,以便于后续的冶金过程。
一、烧结机的结构组成烧结机主要由燃烧系统、烧结机筒体、热风炉、烟气处理系统和控制系统等部份组成。
1. 燃烧系统:燃烧系统是烧结机的核心部份,通常由燃烧器、燃烧室和燃烧辅助设备组成。
燃烧器将燃料和空气混合后喷入燃烧室,产生高温火焰,提供热能给烧结机筒体。
2. 烧结机筒体:烧结机筒体是烧结机的主要工作部位,通常为圆筒形状。
矿石粉末通过进料装置进入烧结机筒体,经过加热和烧结过程后,形成块状烧结矿。
3. 热风炉:热风炉是提供高温热风的设备,通常由燃烧系统、热风管道和风机等组成。
燃烧系统产生的高温烟气通过热风管道进入烧结机筒体,进行矿石的加热和烧结过程。
4. 烟气处理系统:烟气处理系统主要用于处理烧结过程中产生的烟尘和废气。
通常包括除尘器、脱硫装置和废气处理设备等。
这些设备可以有效净化烟气,降低对环境的污染。
5. 控制系统:控制系统是烧结机的智能化管理部份,用于监测和控制烧结机的工作状态。
通常包括传感器、PLC控制器和人机界面等。
控制系统可以实现对烧结机的自动化控制,提高生产效率和产品质量。
二、烧结机的工作过程烧结机的工作过程可以分为预热、烧结和冷却三个阶段。
1. 预热阶段:在预热阶段,燃烧系统点火并产生高温火焰,烧结机筒体内的矿石粉末开始加热。
热风炉提供的高温热风通过热风管道进入烧结机筒体,使矿石粉末逐渐升温。
2. 烧结阶段:当矿石粉末达到一定温度时,开始进入烧结阶段。
在烧结阶段,矿石粉末中的粒子开始相互结合,形成块状烧结矿。
这是一个复杂的物理化学过程,需要适当的温度、气氛和时间来实现。
3. 冷却阶段:在烧结阶段结束后,烧结矿需要经过冷却阶段。
冷却阶段的目的是使烧结矿块迅速冷却,增加其强度和耐磨性。
通常通过喷水或者风冷等方式进行冷却。
智慧烧结关键技术研究与应用智慧烧结是一种先进的烧结技术,通过引入智能化和信息化手段,结合烧结过程的特点和需求,实现对烧结过程的精确控制和优化,从而提高产品质量和生产效率。
本文将从智慧烧结的概念、关键技术和应用领域等方面进行探讨。
一、智慧烧结的概念智慧烧结是指利用现代信息技术、自动化技术和控制技术,对烧结过程进行智能化管理和控制的一种方法。
它通过传感器、数据采集系统、智能控制系统等设备,实时监测和获取烧结过程中的各项参数,并根据预先设定的控制策略进行实时调整,以达到最佳烧结效果。
二、智慧烧结的关键技术1. 传感器技术:传感器是智慧烧结的基础,用于实时监测烧结过程中的温度、压力、湿度等参数。
目前常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器等,它们能够准确地获取烧结过程中的各项参数,为后续的控制提供数据支持。
2. 数据采集与处理技术:通过数据采集系统,将传感器获取的数据进行采集和处理,形成可用于分析和控制的数据。
数据采集与处理技术的主要任务是对原始数据进行滤波、去噪和校正等处理,以提高数据的准确性和可靠性。
3. 智能控制技术:智能控制技术是智慧烧结的核心,它通过对烧结过程中的各项参数进行分析和判断,实现对烧结过程的自动控制。
常用的智能控制技术包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等,它们能够根据实时的烧结数据,调整烧结设备的工作状态,以实现烧结过程的优化。
4. 数据分析与优化技术:通过对烧结过程中的数据进行分析和优化,可以找出影响烧结质量的关键因素,从而优化烧结工艺和参数设定。
常用的数据分析与优化技术包括统计分析、回归分析、优化算法等,它们能够帮助研究人员找到最佳的烧结工艺,提高产品的质量和产量。
三、智慧烧结的应用领域智慧烧结技术在许多领域都有广泛的应用,以下是几个典型的应用领域:1. 陶瓷材料制备:智慧烧结技术可以应用于陶瓷材料的制备过程中,通过对烧结工艺和参数进行优化,提高陶瓷制品的致密度和力学性能。
产品名称:烧结三电系统
工作内容:设计,制造,安装,调试,培训,售后服务
一、系统设计思想
1、自动化系统采用“三电”一体化设计,开放式结构,为今后系统的扩展创造条件,留有区域级计算机及全厂管理计算机通讯的接口能力。
2、系统采用可编程控制器(PLC)作为基础级控制站,上位计算机作为操作站,PLC控制工艺设备的运行,检测系统中关工艺参数并对各个设备进行操作控制。
包括逻辑控制和数据信息采集处理等。
操作站主要实现操作人员通过CRT上的实时动态匣子面监视现场的生产状况;根据现场的实际情况对生产过程进行必要的干预,进行了人机对话。
上位计算机处理生产数据和数据通讯,操作站配置完善的CRT显示及全键盘编程和操作监视功能,以完成对系统的编程,操作,监视。
3、整个系统正常生产时以全自动操作为主,但在设计上充分CRT手动等各种后备手段以保证各种情况下生产正常进行。
4、系统尽可能收集到更多信息,提供更多易懂,易看,易解析,易操作的画面,为有效地工艺操作控制创造条件,交流调整控制采用变频技术。
重要工艺点设置工业摄像监视。
二、系统部分功能
1、料仓的配料控制(配料系统),料位检测显示。
2、混合料的计量,水分检测显示控制。
3、混上料皮带机,混合机的手动/自动起停及连锁控制。
4、混合料槽的料位检测显示。
5、布料器的变频调速控制CRT设定及速度显示。
6、台车的变频调速控制CRT设定及速度显示。
7、带冷机的变频调速控制CRT设定及速度显示。
8、主厂房系统设备(布料器,台车,破碎热筛,带冷机,冷筛,成品皮带机,冷风机等)的自动起停及连锁控制。
9、预热炉的温度,压力检测显示及燃烧煤气,燃烧助燃风的压力流量的CRT调节显示等。
10、点火器的温度检测显示及燃烧煤气,燃烧助燃风的压力流量的调节显示和煤气的低压报警,快速切断控制等。
11、各风箱温度负压检测显示及主要风箱负压的调节。
12、大烟道温度负压检测显示。
13、冷风,冷却水压力检测显示。
14、成品烧结矿的计量,料位检测显示。
15、废气温度,压力检测显示等等。
以上内容可根据用户具体工艺设备设计做对应的自动化系统设计,制造,供货。
三、我们近年承接的烧结三电系统工程有:
(消灰器:钢铁厂烧结矿生产过程中石灰添加、消化设备)
四、近年完工的部分烧结自动化计算机画面:。