燒結配料系統中儀表、電氣的自動控制應用_電機_pid

燒結配料系統中儀表、電氣的自動控制應用

2014/6/24 9:31:00

[摘要]介紹燒結配料系統中儀表與電氣的自動控制，根據燒結工藝需求能將各種礦按照所需量自動投入，由皮帶運到混合機中進行下一步工藝的生產。 [關鍵詞] 配料系統樣準常數 PID設置流量設定值頻率設定值流量反饋 1 引言近年來，我國的鋼鐵冶煉行業發展迅速，燒結礦是煉鐵的主原料，而配料這一工藝是影響燒結礦質量的重要環節，各稱量設備只有達到一定精度才能保證礦的質量。本文介紹的是天津鋼管公司還原鐵廠105M2燒結機配料系統中的稱量部分儀表、電氣、PLC調試的自動控制。 2 稱量系統的介紹及調試 2.1系統介紹該配料系統中的稱量裝置采用皮帶秤，共14個料倉,各倉所儲存料并不完全相同，這里選1#作介紹。料倉下為一變頻控制的寬帶給料機，料經過寬帶流向皮帶秤，再給至混合機的皮帶，每臺秤有兩個稱重傳感器，并連于接線盒，一個速度傳感器，各信號經過接線盒傳到稱重積算儀，再由積算儀將模擬信號和脈沖信號傳給PLC，PLC處理后輸出DO信號至計算機，對其進行監控操作。PLC將計算機下達的指令傳給積算儀進行處理，該過程的原理圖如下：

2.2調試儀表秤需調參數較多，有校準常數、建立測試周期、零點調零、自動間隔校準、量程、零點死區、PID設置、實物校準等等。　按照菜單順序，依次調整好各參數：　累計單位為t，流量單位為t/h；最大秤流量，即秤的量程，設為150t/h，秤分度設為0.1；信號輸入方式設置，在未連接速度傳感器時選擇速度模擬信號，連接之后選擇外部輸入；測試周期選自動，在皮帶上作出明顯標志，以秤架上某點作為參考點，啟動皮帶，運行10周，計出時間，輸入到積算儀，自動計算出皮帶長度，為8.5m。校準常數可通過計算公式計算：校準常數=杠桿系數*皮帶長/秤體長根據公式進行調試，杠桿系數為1.5，但在安裝時將傳感器位置作了調整，所以取1，該寬帶機皮帶長8.5M，秤體長為1.7M，所掛砝碼各為17.25KG，計算出校準常數后在稱重積算儀中設定，根據這一個參數，再用掛碼校準該秤。通過對間隔校準數的調試可得出PID設置中的比例：間隔校準數=所掛砝碼重*皮帶所轉長度/X X為比例系數，間隔校準數為積算儀上所顯示的重量，兩邊所掛砝碼各為17.25KG，皮帶長度取10周，即可得出比例系數，設定好PID再次進行調校。零點死區設為0.5%(比靜態秤精度要低)；實物校準是使用實際物料校準皮帶秤，物料過秤前，必須在靜態秤上準確稱重。啟動皮帶秤，穩定后按“開始”鍵，儀表開始累計，在皮帶秤上輸送校準用的物料，等所有物料通過皮帶秤時，按完成鍵，輸入通過皮帶秤準確重量后，查看儀表顯示誤差是否在0.5%內，否則繼續調各參數。調準后，調好報警值即可。 3 與電氣的聯鎖皮帶秤與電氣上的聯鎖可從計算機監控畫面進行介紹：

圖2 圖中下料頻率設定和下料流量設定均是控制到皮帶秤的下料量，可通過“切換”按鈕進行切換控制，下料頻率是計算機通過PLC至變頻器的通訊來控制變頻器的輸出，從而改變寬帶給料機的轉速，按照所需料量對皮帶秤下料。下料流量設定則是由計算設定所需值輸出至PLC，再輸入至積算儀，經過PID計算，調整寬帶給料機的頻率以達到所需下料量的要求。 4 對應PLC程序以圖2中各項參數所對應的程序進行說明。瞬時流量，即是設定的料流量后反饋給計算機的數據，對應程序如下：

圖3 稱重傳感器將稱重數據傳送至稱重積算儀，積算儀將該信號以4~20mA的模擬信號輸送至PLC，如p1chylcxll,轉換為數字量信號輸出至計算機畫面的瞬時流量，如p1chy1cxllout. 本班產量、上班產量、總累計量所對應程序如下：

圖4 本班產量指每個班各種料的總量，上班產量則指上一個班的下料總量，總累計量為該料的累計總和。圖中%402996為本班產量寄存地址，7為7：00計時，即本班的起始時間，經過圖9.86等量整數輸出到9.92，%402997為上班產量寄存地址，1為7：01分開始計下料流量，%000500為總累計量的數據寄存地址，每到下一下班是，本班產量即將所有數據輸送至上班產量并自動清零，而上班產量在接收本班產量之前則將上班產量中的數據輸送至總累計量并清零，再接收本班產量的數據。本班產量的數據則由以下程序來實現：

4為選擇輸入，2200為起始輸入位，1為長度，第二個4為選擇輸出，2300為終止輸入位，該程序的作用是皮帶秤每走1噸料，積算儀會發出一個脈沖信號至2300再將數據累計到%402996（本班產量），以此組成一個循環。所以，對于各量的需求，只要操作工在計算機畫面上進行各項設置即可達到配料所需的精確度。 5 結束語該配料系統中運用稱重系統與電氣的互鎖及PLC的自動控制，從而達到配料工藝所需的精度滿足生產。