烧结配料及混料自动控制系统设计

目录

摘要 (1)

ABSTRACT (2)

0 引言 (3)

1 烧结自动控制系统概述 (4)

1.1烧结工艺流程 (4)

1.1.1 烧结工艺流程图 (4)

1.1.2 原料接受、贮存、准备及配料 (5)

1.1.3 混合、烧结、冷却 (5)

1.1.4 烧结成品矿系统 (5)

1.2烧结系统组成 (5)

1.3烧结自动控制系统概述 (6)

1.3.1 控制原则 (6)

1.3.2 各部分的功能 (6)

1.3.3 设备启动顺序 (7)

1.3.4 控制方式 (7)

1.3.5 连锁条件 (7)

1.5烧结自动控制系统的选型 (7)

1.5.1 S7-400系列PLC的特点 (8)

1.5.2 PLC在烧结自动化系统中的主要功能 (9)

1.5.3 变频器的选型 (9)

1.6烧结车间自动控制系统的构成 (9)

1.6.1 配料监控部分主要完成功能 (9)

1.6.2 破碎筛分系统控制主要完成功能 (10)

1.6.3 点火炉监控主要完成功能 (10)

1.6.4 烧结机系统监控主要完成功能 (10)

1.6.5 其他画面主要完成功能 (10)

1.7烧结车间低压系统 (10)

1.8系统自动检测项目 (11)

2 烧结配料及混料自动控制系统仪表选型 (12)

2.1仪表选型的主要依据 (12)

2.1.1 工艺过程的条件 (12)

2.1.2 操作上的重要性 (12)

2.1.3 自动化水平和经济性 (12)

2.1.4 仪表选型的原则 (12)

2.2检测元件的选型 (12)

2.2.1 压力检测仪表选型 (13)

2.2.2 流量测量仪表的选型 (13)

2.3变送单元的选型 (14)

2.3.1 温度变送器 (14)

2.3.2 压力变送器 (14)

2.3.3 流量变送器 (14)

2.4执行器的选择 (15)

2.5控制器选型 (15)

2.5.1 控制器参数的选择 (16)

2.5.2 控制器正反作用的选择 (16)

2.6显示仪表选型 (16)

2.7辅助设备选型 (17)

2.7.1 电动操作器 (17)

2.7.2 电线、电缆的选用 (17)

2.7.3 工控机的选型 (17)

3 烧结配料及混料自动控制系统设计 (18)

3.1配料及混料自动化控制统技术说明 (18)

3.1.1含铁原料、熔剂、燃料供应 (18)

3.1.2配料混合系统 (21)

3.2.1 烧结矿碱度 (24)

3.2.2 烧结矿MgO含量 (25)

3.2.3 各配入物料的湿料重和配入料总重 (26)

3.2.4 各物料的配比（湿）和生产中正使用的配料槽额定给料量 (26)

3.2.5 混合料水分 (26)

3.3配料控制模式 (27)

3.4系统设计及工艺要求 (27)

3.4.1 称量装置 (27)

3.4.2 控制方式 (27)

3.4.3 焦粉测水 (28)

3.4.4 其它原料水分监视 (28)

3.4.5 混合料湿度控制 (28)

3.4.6 对系统设计及控制的要求 (28)

3.5配料及混料自动控制系统 (28)

3.5.1 配料及混料自动控制系统功能 (28)

3.5.2 自动控制系统的硬件设计 (30)

3.7下位机软件 (33)

3.7.1 控制软件 (34)

3.7.2 电机运行控制 (35)

3.7.3 系统各故障的处理 (37)

4 应用画面及程序 (43)

4.1W IN CC软件系统 (43)

4.1.1WinCC项目工程环境 (43)

4.1.2WinCC运行系统 (43)

4.2系统控制和显示 (43)

4.2.1 控制方式 (43)

4.2.2 WINCC的设计和界面 (43)

4.3上位机软件 (44)

4.5程序设计的主要步骤 (47)

结束语 (48)

谢辞 (49)

参考文献 (50)

烧结系统控制实现从配料、混合到烧结以及除尘、能源介质等附属设施的整体控制，并通过与原料系统，高炉系统的联网数据信息交流，实现管理控制一体化。烧结车间采用集中式管理，自动化系统采用S7-400系列PLC作为控制系统的核心，变频器采用ABB公司的ACS550系列，其参数的检测、控制、报警等，均由计算机控制系统实现。配料和混料系统采用PLC 计算机控制系统，主要完成电气自动化控制和仪表自动化控制，可以实现过程的监视、控制、调节以及对设备各个子系统的监控,I/O 信号 (数字量，模拟量)实现和电气控制设备及一次仪表之间的数据传递,实现管控一体化的控制,并可把采集到的信息传递到上位机。其中，烧结配料系统选用核子秤自动配料系统，采用主皮带配料方案，圆盘给料机采用变频调速方式进行控制，具体选用JRPL3定型系统，这样将控制分散而管理集中的方式，保证了系统高可靠的控制性能和管理功能。软件设计控制任务由S7-400可编程序控制器来完成，过程监视及远程操作由WINCC 来完成。

关键词：烧结，自动化，仪表，控制

The control of sintering system realizes from in quality control of burdening, mixing, sintering and dust removal, energy lie subsidiary facilities in etc, and pass with the raw materials system, the networking data information interchange of the blast furnace system, realize management control integrates whole turn. The workshop of sintering adopt centralized type management, the automated system adopts S7-400 series PLC core as the control system, the frequency converter adopts ACS550 series of ABB Company, the measuring and controlling, alarm of its parameter，etc., realized by the computer control system. The burdening system and the mixing system adopt PLC computer control system, finish electric automation control with instrument automation controlling mainly, can realize course is monitored, controls, regulates and the control to each subsystem of the equipment, I/O signal (figure amount, analog quantity) realizing and the datum transmission between electric control equipment and once gauge a control for of data delivering, realize being in charge of accusing of integrated control, and the information that get gathering is transmitted to the location going to machine. Among them, the burdening of sintering system chooses to use the nuclear steelyard to go together with to anticipate the system automatically, adopting the main leather belt go together with to anticipate the project, the circle dish gives to anticipate the machine the adoption changes the frequency adjusts soon the way proceeds the control, choosing to use the JRPL3 already set system in a specific way, scattering about the control like this but the way that management concentrates, guaranteed the high and dependable control in system function with manage the function. The software design controls the mission to complete from the programmable preface in S7-400 controller, the process keeps watch on and the long range operates to complete from the WINCC.

Key words: sintering , automation, gauge, control