豎爐球團自動控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、豎爐球團工藝作為一種重要礦石加工工藝，對自動控制系統(tǒng)的要求也越來越高。隨著用戶對球團礦質量和產量要求的不斷提高以及國內外資源競爭的加劇，傳統(tǒng)的控制豎爐球團生產過程已不能適應現(xiàn)代技術飛速發(fā)展的今天，因此必須要利用現(xiàn)代計算機技術、自動控制技術、信息網絡技術實現(xiàn)豎爐球團生產過程的自動控制、自動監(jiān)管等功能，這是現(xiàn)在工業(yè)生產過程的必然發(fā)展要求。
　　 本文以西門子S7-300系列可編程邏輯控制器(PLC)在豎爐球團系統(tǒng)中的實際應用為例，詳

2、細研究了豎爐球團工藝控制系統(tǒng)的設計方法以及軟硬件部分的實現(xiàn)過程。
　　 這次設計的對象系統(tǒng)是某鋼廠的豎爐球團工藝控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要任務是將膨潤土與鐵精礦配料完成的礦粉經過干燥、潤磨、造球，然后通過布料小車進入豎爐焙燒，焙燒好熟球經過冷卻后通過鏈板機將成品礦輸送到成品礦倉，然后運到高爐。豎爐焙燒控制環(huán)節(jié)為整個控制系統(tǒng)的核心部分。該系統(tǒng)中采用兩臺工控機、一臺下位機PLC，上下位機之間通過先進的以太網通訊技術進行通訊的整體設計方案

3、。在上位機監(jiān)控系統(tǒng)的設計過程中，利用Kingview6.52組態(tài)軟件來開發(fā)人機界面，以實現(xiàn)工藝現(xiàn)場設備的運行狀態(tài)監(jiān)控和操作人員在上位機上對設備的控制。下位機采用西門子S7-300PLC作為主控制器，以STEP7為軟件開發(fā)環(huán)境，設計程序從總體到細節(jié)，利用結構化程序設計作為整體軟件設計的指導思想。
　　 豎爐焙燒環(huán)節(jié)影響著整個球團礦的質量和產量。豎爐焙燒環(huán)節(jié)包括布料車均勻布料到豎爐干燥床干燥，然后經過預熱、焙燒、還原、冷卻，最后通過

4、電磁振動卸料機排料等主要工序。提高豎爐生產效率，就是要保證在球團正常焙燒的情況下以最快速度下料，在最大速度前提下提高豎爐的熱效率。影響豎爐熱效率的主要是煤氣和空氣，也就是要找到最佳的燃空比。本文設計了豎爐球團生產效率優(yōu)化模型，建立了煤氣、助燃風、冷卻風和下料速度之間的相關性方程，通過約束條件求得燃空比公式，在最大速度時，可得到最佳燃空比值。通過跟實踐經驗的對比，可證明該優(yōu)化模型的設計是合理的。
　　 該系統(tǒng)的設計既著眼于豎爐球團