烧结机自动化系统方案

采用最新的Ｕ ｉ ｐｏＸ ， ｎ ｙ Ｌ２３ ｔ ｒ 监控软件采用 Ｉ ｏ ｃ ９５ ｎ ｕ ｈ ．。 Ｔ
混机、 二混机、１ 台皮带秤和 １ １ 台减量秤 等。配料混合系统是烧结的重要组成部 分， 配料的好坏直接关系到成品质量。配
好的料经～混、 二混机混合， 由自动加水 系统完成混合料的加水工作。该系统分 顺序启动、 顺序停止、 齐启、 齐停， 操作与 燃料破碎系统相同。 ３ 烧结冷 却系统 ．
实现了配料仓、 混合料仓料量测量、
四 仪表控制
站主要功能是通过实时动态画面监控现 场生产状况 ， 并根据实际情况对生产过
程进行必要的控制和干预 ， 还可进行趋 势分析、 记录、 处理生产数据、 打印报表 等。操作站和工程师站通过以太网与２
成品仓料位检测、 皮带秤和皮带机瞬时料
２ 配料混合系统 ．
Ｐ Ｃ Ｌ 处理输出４ ２ ｍＡ电流信号给变频 ～０
操低 呀
器，由变频器控制圆盘和电子皮带秤转 速， 从而控制下料量。控制系统如图 ７ 。
１配料控制 ．
该配料系统称量装置采用 １ 台皮带 １
２ 温 度控制 ．
温度控制是烧结重要部分，温度控 制的精度、 稳定性直接关系到烧结矿的质
强、 可靠性高 ， 同时要求
能提高劳动生产效率、 提 高产品质量、 降低企业生
产成本 。
三 电控设计
电气设 备根据工艺要
求， 划分为燃料破碎、 配料混 合、 烧结冷却、 成品筛分、 主
一
生产工艺简介
本 『骆先 文乍 炜 生 者
抽风、 除尘、 冷返矿、 铺底料
系统。各系统设备在现场相 应操作箱上均设有就地和远程控制方式。 选择就地控制， 可机旁控制设备启停。选 择远程控制 ， 在上位机操作面板中设有手 动／ 自动按钮， 选择手动，则远程手动控

ｄ ｗｓ ００ ｏ ２ ０ ／ＸＰ Ｖｉ ｔ 环 境 的 ＵＮＩ Ｐ ／ ｓａ ＴＹ ＲＯ， ＸＬ版 本 的 编 程 软 件 ， 整 个 控 制 系 统 提 供 为 个 统 一 的 开 发 环 境 。 控 软 件 采 用 功 能 监 强 大 的 Ｃｉｅ ｔ 件 ， 以 实 现 实 时 过 程 监 控 ｔｃ软 可
一
３ 电控设计
电 控 部 分 的 主 要 设 计 内 容 包 括 烧 冷 系 统 设 计 、 灰 系 统 设 计 、 底 料 系统 设 计 、 输 铺 烧 冷 筛 分 系 统 设 计 、 冷机 灰 仓 放 灰 系统 、 环 风 箱 系统 、 气 切 断 阀 系 统 等 几个 部 分 。 煤 设 备 包 括 转４ 皮 带 机 、 式 给 矿 机 、 冷 －ｌ 板 环 机 、 辊 破 碎 机 、 结 机 、 辊 布 料 器 、 辊布 料 单 烧 九 圆 器 、 式 布 料 器 、 一１ 带 机 、 混 － 皮 带 机 、 梭 烧 皮 二 ２ 烧 －３ 带 机 。 据 料 流 的 顺 序 控 制设 备 的 顺 启 、 皮 根 顺停 、 启 、 停以及设 备的远 程单机 启停。 齐 齐 ＰＣ操 作 方 式 为 ： 开 ／顺 停 、 启 ／齐 顺 齐 停 。 开 时 （ 底 料 系 统 设 备 均 在 停 止 状 顺 铺 态 ） 启 动 顺 序 为 逆 料 流 依 次 启 动 ， 备 之 的 设 间 间 隔 时 间 待 定 ， 台 设 备 主 回 路 ／控 制 回 每 路 电 源 正 常 ， 带 事 故 保 护 ， 带 运 行 正 皮 皮 常 ． 停 的 顺 序 为 顺 料 流 停 止 ， 备 之 间 间 顺 设 隔 时 间待 定 。 果 一 台 设 备 因 故 障停 机 时 ， 如 其前面的设 备齐停 。 依 次 启 动 ： ４ 皮 带 机 、 式 给矿 机 、 转 —１ 板 环冷 机 、 辊 破 碎 机 、 结 机 、 辊 布 料器 、 单 烧 九 圆 辊 布 料 器 、 式 布 料 器 、 一１ 带 机 、 梭 烧 皮 二 混一２ 带 机 、 一３ 带 机 。 止 反 之 。 皮 烧 皮 停

2.1 电控部分
1
原料系统： 原料系统：
当操作本系统的事故停止按钮，或使本系统的配料式输送 当操作本系统的事故停止按钮， 机停止运转、或使正在运转中的任意一台定量给料机停止运转 机停止运转、 必须同时停止所有的定量给料机和带式输送机。 时，必须同时停止所有的定量给料机和带式输送机。 因配料中原料品种改变， 因配料中原料品种改变，或因同一品种而必须变更配料仓 时，则要按一定的时间间隔顺序启停定量给料机，该时间间隔 则要按一定的时间间隔顺序启停定量给料机， 就是启、 就是启、停的定量给料机之间的距离与配料带式输送机运行速 度的比值。 度的比值。 安装了定量称量给料机的矿仓，当定量称量给料机上负荷 安装了定量称量给料机的矿仓， 低于设定值下限时，即启动振动器运转， 低于设定值下限时，即启动振动器运转，负荷恢复正常即停止 运转、振动器运转时，机旁开关须接通， 运转、振动器运转时，机旁开关须接通，且定量称量给料机要 处于运转状态。 处于运转状态。 矿仓下使用容积配料的圆盘给料机时， 矿仓下使用容积配料的圆盘给料机时，仓壁振动器则按 15~30min的时间间隔定周期振动 每次震动1~2min。 15~30min的时间间隔定周期振动，每次震动1~2min。 的时间间隔定周期振动，
HAIHUI automation
2.1 电控部分
顺序停止： 顺序停止： 1）在生产过程中停机时，为了把在设备上的物料 在生产过程中停机时， 都运走或排空、则把系统物料流动最上游的设备首 都运走或排空、 先停止，经过一定的时间间隔之后，待物料都运走 先停止，经过一定的时间间隔之后， 或排空，下游机群则同时停止。 或排空，下游机群则同时停止。 2）生产过程停机也可采用另一种顺序停止程序， 生产过程停机也可采用另一种顺序停止程序， 即停机时，先停物料流动最上游的给料设备， 即停机时，先停物料流动最上游的给料设备，并顺 物料流动方向，顺次序往下游停止各设备运转。 物料流动方向，顺次序往下游停止各设备运转。但 这种方式比1 要复杂。 这种方式比1）要复杂。

ａ ｄ ｆ ｎ ｔ ｎ ｆ ｄ ｆ ｒ ｎ ｅ ｅ ｓ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｍｐ ａ ｉｅ ．Ｔ ｅ ａ ｔ ｍａｉ ｎ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆ ｎ ｎ ｕ ｃ ｉ ｓ ０ ｉ ｅ ｅ ｔ ｌ ｖ ｌ ｏ ｔ ｓ ｗｅ ｅ ｅ ｈ ｓｚ ｄ ｈ ｕ ｏ ｔ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｏ ｅ — ｏ ｆ ｏ ｏ ｔ ｔｔ ｎ ｏ ｈ ｉｔｒ ｇ ｐｏ ｅ ｓ ｗ ｓ ｄ ｓ ｒ ｅ ． ａ ｉ ｆ ｔ ｅ ｓｎ ｅ ｉ ｒ ｃ ｓ ａ ｅ ｃ ｂ ｄ ｏ ｎ ｉ
各级控制 的组成及功能进行 了详细 的说 明。对烧结 工艺 的全面 自动化发展方 向作 出了描述 。 【 关键词 】 烧结 机 ； 一级基础 自动化 ； 过程控制
【 中图分类号】 Ｉ ７
【 文献标识码】Ｂ
【 文章编号 】 ０—７ ４２ ０）５０７３０ １ ６６６ （０８０－０７－４ ０ －
所示 。
２１ 一级控制系统 （ ． 基础设备控制级 ） 基础控制系统主要完成电气 自动化控制和仪表 自动化控制 ， 实现对过程的监视 、 控制 、 调节以及对 有关设备状 态的监控 ， 一级 自动化系统的控制 网络 将完成各分布式控制站之间的数据传输 ， 并把有关
２ 烧结 自动化 系统
烧结 自 动化系统采用电气 、 仪表 、 计算机一体化 设计思想 ， 对主工艺生产过程实行全局型监视 、 控制
和调节 。烧结 工艺 流程 控制 中 ， 通过 键 盘 、 Ｒ Ｃ Ｔ画 面
采集到的信息传递到上位机。对于部分系统和设备 的控制 ， 采用现场智能设备 。
两套 ４ ０ｍ 烧结机各 自独立控制与操作 。 ０ ２ 对于 原料等公用部分需采取相应 的硬件 ， 软件措施 ， 确保 两个系统可以同时和分别单独运行 。两台烧结机硬

⑨ ◎ 年第霪 总 固期 期 第日⑨
烧 制 控 统计 结 粒自 系 设
仅可 以交 叉上料 ， 还可 以由单个 上料系统通过分 料同 时 给一烧 和三烧上料 ， 至包 括一烧的制粒系统 也能 甚 为三烧所 用 。因此 ， 从工艺上要 求打破了原有 的独立
一
许启动 ， 当所有 的启动条件都具 备后 ，Ｌ Ｐ Ｃ发 出允许启
控制系统的监视。 ３１ 造球盘上料量控制 ．３ ．
站采用 ＩＩ ＦＸ组态 软件 ，二烧采用 日本横河 的 Ｃ １０ Ｓ ００ 和 Ｑ ａｔｍ系列 Ｐ Ｃ相结合的控制系统 ， ｕｎｕ Ｌ 上位机 监控 软件 采用 Ｗｉ ｏ ｓ Ｔ操作系 统支持 的 Ｃ １０ ｎ ｗ ｄ Ｎ Ｓ ００监 控 软件 ；三烧 和一烧的控制系统基本相 同，都采用 Ｐ Ｃ Ｌ 作为现场控制单元 ， Ｉ Ｉ Ｘ作为人机接 口的上位监 控软 Ｆ 件 ， 不同的是 Ｐ Ｃ程 序的编写 方法 ， 所 Ｌ 一烧采用梯 形 图的编写方法 ，而三烧 则采 用的是 功能块 的编 写方
［ 摘要 ］ 介绍了烧结厂制粒 系统 自动化控制 的设 计特点 ， 在现有 自动化基础上 ， 充分利用计算机控制及 网络技术 ， 成功地 实现了制粒 自动化控制与原系统的集成 ， 提高了烧结机 的作业率。
关键词 烧 结 可编程控 制 器
制统的设备众 多 ， 如果全 部采用操 作 台的方式 控制启停是不可能 的 ， 现有的操作 台能 并且 添加 的控 制按 钮和开关 的位置太少 ， 也不能满足系统 的需 求 ， 因此设计 比较 困难 ， 但是 经过工 程技术 人员 对 二烧工 艺的仔 细研究 ，最终成 功 的设计 出控 制方 案 ： 个制粒系统作 为原有 上料 系统的一部分实现 将整 控制 ， 作台添加一个料线选择 开关 和几个按钮实 在操 现制粒 系统的在线切换 ， 这样保持 与原有系统的操作 的一 致性 、 也满足 了制粒 系统的需 求 、 且还 实现 了 并

烧结设备改进方案烧结工艺概述烧结是一种冶金工艺，主要用于加工粉末材料，将它们烧结在一起成为实体。

这种工艺通常用于制造陶瓷、钢铁等材料。

烧结设备是实现烧结工艺的关键设备。

目前市场上有多种类型的烧结设备，例如热压烧结机、高温烧结炉等。

烧结设备不足之处虽然现有的烧结设备已经可以满足大多数应用需求，但它们也存在一些不足之处：•效率较低：现有的烧结设备的烧结速度相对较慢，需要较长时间才能完成一个工艺过程。

•能耗较高：由于烧结设备需要维持较高的温度，因此需要消耗大量的能源，这会对环境造成较大的负担。

•稳定性不足：现有的烧结设备在长时间运行过程中，易受到外界环境的影响，导致稳定性较差，需要大量的人工干预。

烧结设备改进方案针对现有烧结设备的不足之处，我们提出了以下改进方案：方案一：采用新型材料目前，市场上已经出现了一些新型材料，例如高温陶瓷材料、高温陶瓷纤维等。

这些材料具有较高的耐高温性能，可以在高温下运行较长时间。

如果将这些新型材料应用到烧结设备中，可以大幅度提高烧结设备的耐高温性能，从而改善设备的稳定性。

方案二：优化热源设计目前，烧结设备所使用的热源通常是燃气或电热棒。

由于这些热源的特点，烧结设备需要维持较高的温度，才能完成烧结过程。

如果我们能够采用其他类型的热源，例如太阳能热源等，就可以在保证烧结质量的同时，降低设备的能耗。

方案三：增加自动化程度现有烧结设备需要大量的人工干预，才能完成一个烧结过程。

如果我们能够增加设备的自动化程度，就可以大大减少人工干预的需要，从而提高烧结设备的效率。

例如，可以采用自动化控制系统，对设备进行远程监控和控制。

结论通过以上的三个方案，可以大幅度提高现有烧结设备的效率、能耗和稳定性。

因此，我们建议其相关的企业和机构，重视烧结设备的改进工作，加快技术创新，推进烧结工艺的持续发展。

工 业 技 术
２ ０ １ ４ 年 第１ ０ 期ｌ 科 技创 新 与应 用
自动化系统在烧结工程中的设计
杨 蕾
（ 北 京 中 冶钢 联 工程 技 术 有 限公 司鞍 山分 公 司 ， 辽宁 鞍山 １ １ ４ ０ ０ ０ ）
摘
要： 本文着重介绍了 自动化 系统在烧结工程 中的应 用实例 ， 包括 系统的总体布置、 组态、 硬件设计、 控制要点等几方面的内容。
１前 言
输 出点数可根据每个 单体设备 的 Ｉ ／ ０点数来 的多 回路复杂控制 ； 能由操作站 、 上位计算机进行集 中监视 、 信息处 块。控制系统的输人 、 理 以及集中操作 。这种控制系统用 Ｃ Ｒ Ｔ操作 台作为人机接 口的主 决定 ， 一般设备均有 电源 、 运行 、 故障 、 选择开关 、 安 全开关 等输入 要手段 ， 其主要特点是 ， 全部信息通过数据总线传 递 ， 由上位计算机 点 ， 胶带机还有跑偏 、 打滑 、 事故输人点 ， 个别设备还有正反转 、 位置 监控 ， 实现优化控制和管理 ； 操作人员在操作 台通过键盘集 中操作 ， 开关等输入点。最后按实际的 ｇ Ｏ点数另加 ２ ０ ％的备用量 。系统的 能同时进行多参数显示 ， 图表和 图像显示 ， 从而可以统观全局 。 运转方式为连锁集 中控制和机旁手动控制。 系统的布置安装设计以 自动化系统的设计一般分为三个 阶段 ， 下面以印度 Ｔ Ａ Ｔ Ａ工程 合理 ， 紧凑为原则 ， Ｐ Ｃ柜内布线应完美整齐 ， 便于装卸 Ｉ ／ Ｏ模块。端 为例 ， 分别介 绍 自动化系统的几个设计 阶段。 子排也要进行合理的安排 ， 尽量把高电平 电缆和低 电 平 电缆的端子 ２ 自动化系统 的总体设计 分开 。 系统的主机特别重要 ， 选用不间断电源供电， 其它地方供电电 首先 ， 按工艺要求 ， 根据工艺设备 布置图和工艺 流程 图确定控 源选择稳压电源供电。冶金工业现场的环境 比 较恶劣 ， 现场的各种 制室的数量和位置 。烧结工程 中， 主要的工艺设备一般集 中在主厂 动力线会产生干扰 ， 这些 干扰都将通过与现场设备相连的电缆 引入 房和配料室两个地方 ，所 以在主厂房控制室 内设工程师站 Ｈ ＭＩ 一 １ 、 Ｐ ｃ柜 ， 为抑制干扰 ， 可选用屏蔽 电缆 ， 在敷设时 ， 与电源电缆 、 动力 主机设在主厂房 ， 在配料控制室内设 工程师站 Ｈ ＭＩ 一 ２ ， 两个控 制室 电缆分开敷设。另外 ， 接地也是抑制干扰的主要方法之一 ， 柜体 、 屏 的工程师站通过网络相互连接 ， 实现对全 厂设备的操作 、 监控 和管 蔽 电缆均要求可靠接地 ， 接地电阻不大于 ｌ ｎ。 整个系统还要求通过上位机对整个 的生产过程进行监视和显 理。 其次 ， Ｉ ／ Ｏ站的划分与布置图。 烧结厂的生产过程是连续性的生 示 ， 画面显示 内容有 ： 设备 电源显示 ， 设备运转状态显示 ， 过程状态 产过程 ， 在生产不 间断 的情况下 ， 任一设备环节 出现故 障都会 引起 显示 ， 设备故障状态显示 。 堆料事故 的发生。在整个生产过程中有些设 备并不是连续运转 ， 而 ５烧结工程 自 动化系统的控制要点 是按一定的时间间隔周期性动作 ， 基 于上述原 因， 生产 中对烧结厂 控制的分类有连锁集中控制和机旁手动控制。 连锁集中控制使 的设备启动 、 运转 、 停止就有许 多时序和连锁的要求。 连锁系统的划 各生产机械 的电动机之间具有电气连锁关系 ， 并集 中操作 ， 其 运转 分原则是 ， 在一个生产系统的设备 中， 某一个设备 的启动、 停止立刻 程序有 ： １ ） 顺序启动 ， 系统启动时 ， 自 生产 系统 的最终设备开始 ， 逆 对它前后 的设备发生影响 ， 这些设备必须连锁在一个 系统 中。系统 物料运输方 向， 依次延时启动 ， 一直到最上游设备启动完毕后， 启动 — ５ 秒， 但大型 回 转 划分以缓冲矿仓作界限。有了矿仓作缓冲． 矿仓前后的设备一且发 才算完成。延时启动的延时时间对一般设备约 ３ 生事故 ， 并不会立 即造成互相之间的影响 ， 一般只要矿仓贮存时间 的设备 ， 如一、 二次混合机等， 其顺序延时时间要适 当加长。２ ） 同时 达到 ５ １ ０分钟 ， 就可以作为连锁系统之 间的界限。有些设备 ， 如主 启动 ， 当系统内的各设备 因事故 同时停止运转后 ， 如再行启动 ， 则按 抽风机 的停 、 开， 并 不使烧结机发生事故 ． 可 以成为独立的 Ｉ ／ Ｏ站 。 顺序启动对配料系统来说 ，就会产生被输送物料的组成发生变化 ， 据此原则， 整个工程分为原料受料仓、 燃料熔剂破碎室、 配料室、 混 引起配料比的紊乱 。 为此 。 一般对从一次混合机起料流上方的设备 ， 合制粒室 、 带冷筛分室 、 高炉成品矿仓 、 圭抽风机房、 水泵站 、 机头除 在同时停止运转后 ， 启动时必须同时启动 。 ３ ） 顺序停止 ， 生产过程停 尘 配 电室等 Ｉ ／ Ｏ站 。 机采用顺序停止程序 ， 即停机时 ， 先停物料流动最上游 的给料设备 ， ３ 自动 化 系统 的组态 并顺物料流动方向， 顺次序往下游停止各设备运转。 ４ ） 同时停止 ， 从 关键 词 源自 自动化 系统 ； 组态； 控 制

・
２ 系 统 设 计
２１ Ｐ Ｃ控 制 系统 设 计 ． Ｌ
按 配 比关 系 自动 配料 ，保 证碱 度 需求
配料 的 目的是将烧结矿 的品位、含碳量和碱度控制在指 定
的范围内。本工程配料系统由宽带给料机、配料秤；螺旋给料 机、螺旋 给料秤组成。Ｐ ｃ对参与烧结 的各种含铁原料、溶剂 Ｌ 和燃料根 据高炉冶炼的要求进行 精确 的配料 计算 ，对下料量和 配 比系数进 行设定 ，通过 给料机变 频实时调节各配 料下料量 ， 以保证烧结矿 的含铁量 、Ｃ Ｏ含 量、碱度 、Ｍｇ ａ Ｏ、Ａ１０３及 ２ 含硫 量等主要成分控制在规定范 围内。 根据烧 结工艺过程对 自动控制系统的要求设计的 自动化系 统为基础 自动化 ，按 “ 电一体化 ”的原则考虑 。上位监控系 三
１ 概述
烧 结生产过程是把粉矿加入一定比例 的熔剂 ，燃料经过混 合后，在一定温度下烧 结成高炉需要的原料 。主要生产工 艺包 括燃料破碎系统 、配料室供料 系统 、混料系统、烧结冷却系统 、 成品整粒系统、成 品矿仓储等 。烧结工艺是一个连续性的生产 过程， 节多， 环 控制对象复杂、滞后时间长且受干扰影响大，为 了保汪烧结矿品质稳定，提高产量和降低燃料消耗，必须对生 产过程进行 自动化控制 。
Ｐ Ｃ与现场变频 器采 用 ＭＢ Ｌ ＋网通讯 。从 根本 上解 决了总线传
输控 制 的弱 点 ：
和校核流量公式，所 以就保证 了该节流装置的可靠性和可信性。
（ ５）温 度 测 量
①
监控层 ；采 用星型 以太 网结 构 ，以太 网具有 传输 速
度 高、低耗、易于安装和 兼容性好等方面 的优势，而且几乎支
所有操 作都通 过烧 结调节画 面进行 。 主抽 风机 安全运 行控制

绝 缘措施 。 想 快速 处理 接 地故 障 ，一要 对 变 电站直 流 系 ５ 在前 期施工 中注 意监 督安全 质量 ，注 统 ， 次 回路 非 常熟 悉 ， ． ７ 二 二要 掌握 查 找直 流 接 意 接线 的正 确性 ，接 线 柱要 拧 紧避 免 电缆脱 地 的基本方 法 ，三要 运用先 进 的检测设 备 ， 四 落 ， 量避 免电缆 的损坏 。 尽 要不 断 的积 累经验 。
工 业 技 术
兰 ： Ｃ ｉａＮｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄ Ｐ ｏ ｕ ｔ ｈｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ
烧结机物料全过程智能 自动控制探讨
李 亮 贾海 涛 张 坤
（ 东 莱钢 集 团公 司 自 化 部 ， 东 莱 芜 ２ １ ０ ） 山 动 山 ７ １４
显 的经济 效益 。
分析 ， 明确对 大 型 综 合 原 料 场 和 ４０ ２ 结 ０ｍ 烧 机设 备的 自动 化控 制 方案 ，为 烧结 机 产后 的 稳定 提供 技 术前 提 和技 术保 障 。 基础 自动化 完 善优 化 方案 的设 计 —— 调 试 。完 成 Ｐ Ｃ图纸 的设计 和 基础 自动 化控 制 Ｌ 程序 和控 制 画 面的 编制 ，网络 敷设 及 双转 子 分 ， 直流 屏 ， 电池 组 ， 如 蓄 浮充 装 置 ， 接 电缆 连 等 ， 了避 免在查 找过程 中给负荷造 成较 长 时 为 间停 电 ， 引起 更 大 的事 故 发生 ， 一般 情 况下 在 应先 切换 另一组 直流 电源给 负荷供 电 ， 将故 再 障 电源跟外 电路 隔离来 查找故 障 。 ５ 直流 接地 预防措施 ５１ ．提高 直流 系统接地 故障 对 电力系统 危
文献标 识 码 ： Ａ
引 言 翻车 机 的程序 设计 、 主抽 风机 控制 程序 设 计 、 了数 据处 理及 误差 的矫 正技 术 ，实现 了混 合 本项 针对 莱 钢 型钢炼 铁 厂 大型 综合 原料 配 比模 型 机程 序设 计 、混 合机 液压 马达控 制 料水 分 的 自动 控制 ，对 提 高烧 结矿 的质量 奠 场 和 ４ ０ ２ 结 机 的 实 际情 况 ， 用 基 础 自 程 序设 计 、 ０ｍ 烧 利 水分 分析 仪 的安 装 、 汽包 水 位及 混 定 了强力基 础 。 动化 控制 ， 现对 三 电一 体 化 的 自动 控 制 ， 实 使 合 料水 分 的控 制程 序设 计 。 在 过 程 控制 中 ， 用 烧 结终 点 Ｂ Ｐ的模 采 Ｔ

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。

收稿 日期 ： ０ ６—０ ２０ ３—２ 联 系 人 ： 瑞 菊 （ ５ １ １ ０ 李 ２００ ）
连接， 可在线 实时修 改 Ｐ Ｃ控制 程序 ， Ｌ 完成 对 现
场 设备 的准 确控制 。 ３ ）可 以通 过 企业 网 、 域 网或 互 连 网与 控 广
制 器通 讯 。
４ ）允许 使 用标 准的 Ｐ ｂ浏览 器诊 断 信 Ｃ Ｗｅ 息 和用 户定 义 网页的操 作 和浏览 。
Ｑｕｎｕ 系列 的 １０ Ｐ ５ ４ ４ 系统 。除 此 以 ａ ｔｍ ４ Ｃ Ｕ ３ １Ａ
外 ， 新增 了 ５ Ｃ、Ｐ 还 Ｐ ６ Ｃ系统 ， 来承担 自动 化仪 表 的检 测控制 ， 以满足模 型 控制 和开 发需求 。
２ 系统 硬 件构 成
１ ０ｍ 烧 结机 控制 系统 采 用全 自动设 计 方 ２ 案和 分 级 控 制 策 略 ， 由过 程 控 制 级 （ 心 服 务 中 器） 和现 场 控 制 级 （ Ｌ Ｐ Ｃ控 制 器 ） 级 组 成 。控 二 制 系统设 备 采 用 法 国施 奈 德 电 气 公 司 的产 品 ， 系统 硬件 配置 见 图 １ 。 其 中， 过程 控制 级 负 责 动态 配 料 、 态 配 料 静
摘
要 从 硬 件 和 软 件 两 个 方 面 介 绍 了 １０ ｍ ２ 烧 结 机 控 制 系 统 的 设 计 情 况 。 利 用
ＶＣ＋ ＋ 、ｏｃｐ２． 发 了 配料 优 化 和设 定 点 １ Ｃ ｎｅｔ ５开 １个 模 型 ， 并重 新 组 态 硬 件 系 统 以 满 足 模 型 的 要 求 ． 而 实 现 了 二级 控 制 的 过 程 自动 化 。 从 关 键 词 模 型 工艺 控 制 智 能 化 控 制 系 统 硬 件组 态
等 ４个模 型计 算 和现 场 控制 通 信 。现 场 控 制级

烧结工艺设备自动化故障诊断系统的开发与应用作者：殷玉善来源：《中国新技术新产品》2013年第04期摘要：自动化故障诊断系统，是对于生产过程中自动化设备产生出来的各种故障进行获取、报警、显示、分析和解决。

其技术是对引起单体设备或是多个具有连锁关系的设备，故障停机信号进行采集，通过诊断程序来诊断故障产生的原因，并在上位机画面上进行报警及显示，直接告诉维护人员故障原因，提高维护质量，减少处理故障的时间，提高生产效率。

关键词：故障诊断；信号采集；报警显示中图分类号：V557+.2 文献标识码：A1 概述型钢炼铁厂烧结区域自动化程度较高，各个自动化设备之间都具有重大的连锁控制关系，如果有一个设备故障停机，势必影响整条生产线，这就决定了一旦设备发生故障，PLC系统必须能及时的对故障进行报警以及故障原因的跟踪显示。

因此，特开发一套适合于烧结区域生产的故障诊断系统。

2 技术方案2.1 开发故障获取、报警、显示的程序，对影响设备停机的关键信号点进行报警和显示；一个设备实现PLC自动控制，是在远程控制方式下，具备电气主回路和控制回路的电源合闸以及没有任何的故障下，才具备启动条件。

对于这些能够引起设备停机的关键信号点，开发故障获取、报警、显示的程序，通过上位机画面时时的进行显示。

该程序具有故障保持和复位功能，灵活适用。

2.2 开发三故障、四故障优先级辨识程序，多个故障点同时出现时，能够辨别优先级，最终确定直接影响停机的故障点；对烧结区域的主线设备进行分析和总结，影响设备停机的关键信号点一般都在三个到四个，所以开发三故障、四故障优先级辨识程序，当几个信号同时报故障停机时，通过三故障、四故障优先级辨识程序，采用置位优先的控制思路，当几个故障信号同时到来，利用CPU 扫描周期，来判断哪个信号先到，然后按照优先级的方式，对号入座，分别存入相对应的寄存器中，通过画面把故障信号按照优先级顺序进行显示，这样，当设备出现故障停机时，维护人员，通过上位机画面，就可以很直接的找出影响设备停机的故障点，节省查找故障的时间，提高了维护效率。

浅谈新钢公司7#烧结机燃熔、成品自动化系统开发调试及难点解析[摘要]：本文介绍了以unity quantum系列的modicon plc为控制核心组成的自动化系统在新钢公司7#烧结燃熔、成品自动化系统的技术应用，以及在开发时与6#烧结机相应系统整合联调，通过这些介绍，可以使我们更清楚地看到烧结机原料及成品系统工艺的特殊性、复杂性，以及针对这些难点，我们在自动化系统开发时所采取的相应措施。

[关键词]：燃熔成品筛分组 modicon plc unity pro ifix4.0中图分类号：s986 文献标识码：s 文章编号：1009-914x（2012）29- 0308 -01一. 概况7#烧结机燃熔、成品系统，是新钢公司7#烧结机全系统的重要组成部分，系统顺畅与否将对新钢三期技改二系列工程的完成起到至关重要的作用，其自动化系统开发工作除了设计该部分的自动化控制功能之外，还需兼顾6#烧结机燃熔、成品公共接口部分的自动化系统整合工作，使其与6#烧结机相应部分形成功能完善、操作简便的完整系统。

二. 系统构成全系统共分为燃熔、成品两大部分，但由于与6#烧结机（先期已投产）存在共用部分，因此开发调试需要通盘考虑。

所以，本次系统开发实际是围绕以下五大部分来进行的：其中第1、2部分由新设计独立施耐德quantum系列plc进行控制，而第3部分则由原6#烧结机公共plc进行控制，三部分彼此独立运行，但进行联锁控制，第4、5部分前期三期一系列已先行开发投运，只需适当完善与第3部分的交接程序。

三. 项目特点1. 公共接口部分工艺复杂，其中尤以筛分组的控制逻辑难度最大。

2. 由于项目调试牵涉到正在运行的6#烧结机，因此系统热联调时间被极大压缩，单次调试的准确性的要求也相应提高。

3. plc系统数量众多（共计5套），彼此通讯信号多，调试难度大。

四. 自动化系统概述根据项目特点，并结合总包方及用户单位意见，我们在原有三套plc（cs11、cs12、cs4）的基础上新增电控（cs21）、仪控（cs22）两个独立系统，每个系统由控制站、操作站、远程站、以太网及冗余现场总线等组成。

冶金行业自动化控制系统解决方案在当今的工业领域，冶金行业作为基础产业之一，对于国民经济的发展起着至关重要的作用。

随着科技的不断进步，自动化控制系统在冶金行业中的应用日益广泛，为提高生产效率、保证产品质量、降低能耗和减少环境污染等方面提供了有力的支持。

本文将详细探讨冶金行业自动化控制系统的解决方案，旨在为相关企业提供有益的参考。

一、冶金行业的特点与需求冶金行业是一个复杂的流程工业，其生产过程包括采矿、选矿、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等多个环节，具有高温、高压、高粉尘、强腐蚀等恶劣的工作环境，同时对生产过程的稳定性、准确性和可靠性要求极高。

因此，冶金行业对自动化控制系统的需求主要体现在以下几个方面：1、过程控制的精确性冶金生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量、成分等，需要精确控制，以保证产品质量的稳定性和一致性。

2、系统的可靠性和稳定性由于生产过程的连续性和复杂性，自动化控制系统必须具备高度的可靠性和稳定性，能够长时间无故障运行。

3、快速响应能力在生产过程中，可能会出现各种突发情况，如设备故障、原料质量变化等，自动化控制系统需要能够快速响应，及时调整生产参数，以减少损失。

4、数据采集与处理能力冶金生产过程中会产生大量的数据，自动化控制系统需要能够实时采集、存储和分析这些数据，为生产决策提供依据。

5、节能环保要求随着环保意识的不断提高，冶金行业需要通过自动化控制系统实现节能减排，降低对环境的污染。

二、自动化控制系统的组成为满足冶金行业的上述需求，一个完整的自动化控制系统通常由以下几个部分组成：1、传感器与检测仪表用于实时采集生产过程中的各种参数，如温度传感器、压力传感器、流量传感器、成分分析仪等。

2、控制器对采集到的参数进行处理和分析，并根据预设的控制策略生成控制指令，如 PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（集散控制系统）等。

3、执行机构根据控制器的指令，对生产过程中的设备进行操作和调节，如调节阀、电机、变频器等。

240m2烧结机工程方案说明书1. 设计原则1.1 采用成熟稳定、实用可靠的工艺流程和设备，技术装备水平和主要技术经济指标达到国内先进水平。

1.2 控制水平要求经济、稳定可靠、实用，确保产品质量和稳定高产。

1.3 采用实用可靠的环保技术和装备，防止和减少粉尘、噪声等对环境的污染，达到国家、地方、企业的环保要求，除尘灰回收利用。

无生产污水排放。

1.4 严格执行现行的国家或地方关于节能、环保、消防、劳动安全卫生等方面的标准、法律、法规、规定和规范。

1.5 总图布置做到工艺流程合理、顺畅、紧凑；2. 工厂规模、工作制度及产品方案2.1 工厂规模生产规模为1台240m2烧结机，烧结机利用系数正常为1.20t/（m2·h），最大为1.45t/（m2·h），年产高碱度冷烧结矿正常为228万吨。

2.2 工作制度烧结系统为连续工作制，每天三班，每班8小时。

烧结机年工作330天，年工作7920小时，年作业率为90.4%。

2.3 产品方案产品为温度小于120℃经过整粒的冷烧结矿，粒度5～150mm，其中＞50mm含量小于10%，＜5mm含量小于5%。

转鼓强度（+6.3mm）≥75%。

根据假定原料条件计算的烧结矿化学成分见表1-1。

烧结矿化学成分表1-13. 原料条件3.1 含铁原料混匀铁料来自料场，高炉返矿来自高炉矿槽下。

3.2 熔剂熔剂生石灰粒度为3～0mm，采用气动输送，白云石、石灰石粒度均为3～0mm，采用汽车运至烧结厂熔剂受矿槽。

3.3 燃料3.3.1 固体燃料固体燃料为焦粉和无烟煤，粒度为20～0mm，采用汽车运至烧结厂燃料受矿槽或来自高炉矿槽下。

3.3.2 气体燃料烧结机点火燃料为高炉煤气，热值约为3140kJ/m3（750kCal/m3），车间接点压力约7000Pa，正常用量12960m3/h，最大用量15660 m3/h。

4. 技术装备水平该工程采用国内先进成熟的工艺流程，选用新型工艺设备，技术装备水平如下。

烧结厂三电系统设计方案一、方案设计说明及工艺简介1.1 系统概述本系统完全适应烧结厂烧结技术要求，并在同等规模的工厂具有成功运行经验。

本设备采用先进的计算机控制系统，适用于烧结厂300m2烧结系统的检测、控制和监视管理。

1.2 系统设计指导思想钢铁工业需要大量铁矿石，经长时间开采，天然富矿越来越少，高炉不得不使用大量的贫矿，但贫矿直接入炉，无论在经济上还是操作上都是不合适的，必须经过选矿才能使用。

但贫矿富选后得到的精矿粉以及富矿加工过程中产生的富矿粉都不能直接入炉冶炼，必须将其重新造成块，常用造块方法有烧结和球团，而烧结是最重要的造块方法。

目前常用的烧结机是带式抽风烧结机（即DL烧结机）带式抽风烧结机的主要流程是：铁矿粉、溶剂和燃料按一定的配比，并加入一定的返矿以改善透气性，配好的原料按一定配比加水混合，送给料槽，然后到烧结机，由点火炉点火，使表面烧结，烟气由抽风机自上而下抽走，在台车移动过程中，烧结自上而下进行。

当台车移动接近末端时，烧结终了，在大型烧结机上，为了保持表面温度和防止急冷，采用延长点火炉和放置保温炉，烧结完了的烧结块由机尾落下，经破碎成适当块度，筛分和冷却，筛上物送高炉，筛下物作为返矿和铺底料重新烧结。

(生产工艺见下图)本烧结自动化过程主要包含原料进料、原料烘干、破碎系统（燃料破碎）、配料系统、烧结冷却系统；烧结矿筛分系统、成品烧结矿系统、水处理系统和除尘系统（配料除尘、主抽除尘、机尾除尘、成品除尘）等。

烧结自动化的目的，主要是保证烧结操作的四个主要问题：在粉状铁物料中配入适当数量的溶剂和燃料，正确配料并以自动设定好的顺序，经过一、二次混合添加水、铺底料槽及混合料槽系统后，将料装入烧结机内；在烧结机上点火燃烧，借助燃料燃烧的高温作用产生一定数量的液相，把其他未融化的烧结料颗粒粘接起来，冷却后成为10～25mm的多孔质块矿。

烧结自动化系统主要包括仪表检测及控制系统、电气控制系统和过程及管理用计算机。

状态 和过 程 数 据监 视 及 报 警 等 功能 。 （） 管 理 层 完 成 实 时数 据 采 集 、生 产 过 程 中各 种 相 关 ２
１ 控制管理系统设备选型 ．
新 １０ 结 机 控 制 系 统 采 用 的是 Ａ ｏｔ ｌ ｏｉ ００ ８ ｍ烧 ＢＣ ｎ ｏＬ ｇ ５ ０ ｒ ｘ 系 列 产 品 ，原 １、２、３烧 结 机 和 加 工 控 制 系统 使 用 的全 部 是 Ａ Ｌ ５ 列 产 品 ，新 系 统 要 和 原 １、２、３ 结 机 和 加 ＢＰ Ｃ 系 境 工 控 制 系统 联 网 ，实 现 烧 结 区数 据 共 享 ，与 原 系统 有 良好 的 兼 容性 。 新 １０ 结 机 采 用 的 Ａ ｏｔ ｌｏｉ５０ 系 列 产 品 功 ８ｍ烧 ＢＣ ｎｒ Ｌｇｘ０ ０ ｏ 能 强 大 ，易 于 网 络拓 展 ，并 且 与原 Ａ Ｌ ５ 制 系 统 通信 不 ＢＰＣ 控 需 要 使 用 第 三 方 技 术 协 议 ，有 多 种 可 供 选 择 的使 用 相 同 基
进行 了 以下 改 造 。
新 １０ ２ ８ ｍ烧结机 自动控制管理系统分为 四部分 ，即配混 料系统 、主排机头系统 、烧结成 品系统及外 网通信 。形成 四Ｃ Ｕ Ｐ 双冗余 、总线 型、主子 网结构 ，负责完成 １０ ８ ｍ 烧结 机所有 系统及过 程的 自动控制与 调节功能 ；在外 网通信子 系统中配置１５ 一 Ｈ Ｉ 模板和１ ５一 Ｎ Ｔ ７６Ｄ ＲＯ ７ ６ Ｅ Ｂ 模板 ，分别实现 与原系统Ｄ ＋ Ｈ 网和企业资源计划管理网Ｅ Ｐ Ｒ 系统 的通信。
（） Ｆ ０ 与 下 游 设 备 的 接 口多 ，流 程 复 杂 ，通 过 简 单 ２ ２３
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中国设备工程 １ ２ １ ￣ ０ 月 ０ １－ ３