石灰加料系统

招标摘要：受公司委托中国建设工程招标网（projectbiddingcn）发布：程潮选矿石灰加料系统改造工程招标公告,本工程要求投标人为《武钢建筑施工企业分级管理办法》界定为一级，具有相应施工资质的施工单位均可参加投标。投标单位资格要求本工程要求投标人为《武钢建筑施工企业分级管理办法》界定为一级，具有相应施工资质的施工单位均可参加投标。要本文介绍了冶炼车间高温高污染环境下，减少石灰加料系统的中间环节，而降低系统的故障从率，减少系统工作过程中对环境的污染。关键词加料系统中间环节技术改造前言北满特钢第二电炉炼钢分厂的电吨弧炉经过大修改造后，钢产量大幅度提高，Ｉ生产节奏也明显加快。在其辅助系统中，石灰加料系统由于中问环节多输距离远传机械故障多及振动给料机线周易烧损等原因而无法满足快节奏的生产需要。围厦石灰加料系统简囤料仓中间料仓皮带输送机过渡料斗旋转加料槽妒盖上加料斗电弧炉妒体ｌ吨电弧炉石灰加料系统溉况北满特钢第二电炉炼钢分厂的的吨电弧炉的石灰加料系统由高位料仓，个个中问料仓，个过渡料斗．一个Ｇ型电Ｚ由于料仓数量过多，石灰储量太大，般可使用天左右，经常会出现石灰吸潮成粉末状的现象，响加料速度，至发生影甚一磁振动给料机，台传送带运输机和电动旋一转加料筒组成。

加料系统

料仓与传送带之间的中间料仓及振动给料机过多，故障环节增多．常造成使经石灰传输不畅通，堵料现象时有发生。

送带运输机工作时离炉体较近．传炉内冒出的火焰和高温气体使传送带在短电炉需加料时，石灰从料仓经电磁振动给料机和两层中间料仓传送到传送带上，经传再送带运输机运输到电炉附近，通过旋转加料筒加到第五孔（炉盖上加料孔）内。该系统（经过多年使用存在下列问题：图）期内老化变硬甚至烧毁，大大降低了使用寿命；且频繁修理及更换传送带费时费力，并既影响生产时间又浪费严重，加了运行成增本和备品消耗。

当前可编程控制器（PLC）是专为工业环境下应用而设计的工业控制计算机，已经成为电气控制系统中应用最为广泛的核心装置，石灰加料系统不仅能实现复杂的逻辑控制，石灰加料系统还能完成各种顺序或定时的闭环控制功能，并且抗干扰能力强可靠性高稳定性好体积小，能在恶劣环境下长时间不间断运行，且编程简单，维护方便，并配有各类通讯接口与模块处理，可方便各级连接。

控制系统主要包括石灰石和焦碳运输系统给料系统称量系统上料系统布料煅烧系统冷却空气循环系统助燃空气循环系统废气除尘循环系统成品出窑运输系统。新建石灰窑工艺设计先进，自动化程度高，所有设备具备机旁手动主控室手动主控室自动三种控制模式，并具备设备故障诊断报警功能。

上位机以标准的工业控制计算机（IPC）作为主要的人机界面(Human-MachineInterface)，为生产管理级，完成对下位机的监控生产操作管理等，主要面向操作人员；下位机由ABBAC系列PLC构成，为基础测控级，完成生产现场的数据采集及过程控制等，面向生产过程。生产管理级面向生产操作人员，在HMI的监控画面上显示各种设备的工况参数，并通过HMI来对生产过程进行控制调节。

自动控制系统通过对由振动给料筛料斗提升机电子秤量斗单斗提升机，拖板出料机卸料闸板振动给料机构成的竖窑筛选加料卸料系统的自动控制，实现原料的筛选加料卸料的自动化。系统硬件配置为了满足上面提到的石灰窑过程监控系统的控制要求，我们采用ABB公司的AC系列可编程控制器，AC采用模块化设计。研华的工业控制计算机（IPC），操作系统为WindowsProfessional,采用PentiumⅣ处理器，GHz主频，M内存，G硬盘CPU模块：ABB公司的AC系列可编程控制器CPU有PM57PM58PM59三个不同的等级，本系统采用PM58，在CPU上带有：LCD的显示一组操作按键一个SD卡的扩展口和两个集成的串行通讯口，CPU底板集成以太网接口，并保留CS3通讯接口，具有与AC3系列PLC兼容性好的特点。本地扩展模块：ABB通道AI5模拟量输入模块个，输入/输出通道AX5模拟量输入/输出模块个，DX5开关量输入/输出模块（可设置）个。

分布式扩展：ABBDC远程扩展模块个，带CS3接口，并有点VDC开关量输入，6点VDC可设置的输入/输出，DX53开关量输入/输出模块个，DC53开关量输出模块个。

电源模块：ABBCP-S电源，输入AC8-V/输出DCV，A、A各个，单独安装。根据要求本系统的PLC硬件配置如图所示：图PLC的硬件配置图本系统的远程扩展采用CS3总线模块DC55-CS3，插在CS3总线底板上，通过RS串口可以将模块连接到所有的CS3总线上。

在CS总线终端的CS总线模块（需要激活终端电阻）接线如图所示：图在CS总线终端的CS总线模块接线在CS总线中间的CS总线模块（不需要激活终端电阻）接线如图所示：图在CS总线中间的CS总线模块接线．组态软件在本系统中采用Intellution-iFIX组态软件，Intellution公司是专门从事监控软件工作的,现属GE公司,iFIX具有以下特点：图形功能很强，支持多种图形格式，其追加的图形库，内容丰富，解决了原来图形过大的问题。

可同时使用种颜色，其中有种颜色可用彩虹色调色，组成各种调色方案，嵌入图形中不会因放大缩小而失真。iFIX提供多种数据类型，有很多现成的功能块；历史记录块趋势块计算块PID块计时块，这对于设备运行时间计算，数据转化等工作可以不必在画面中去做，同时iFIX石灰加料系统还提供十多种信号发生器，在调试中帮助很大，实现非常方便。网络功能强，iFIX只要物理上保持联结可以自动寻找网络结点，不必人工设定，是个完全基于Client/ServerHMI软件，具有C/S架构软件的所有功能，可以监视远程节点的所有数据点而不用增加任何的Tag可以在线增加修改删除远程节点中的数据库点，真正实现远程组态。通信功能好，iFIX是基于组件对象技术(COMDCOM)，几乎针对工业应用的所有硬件都有接口，是专业从事监控软件的公司，更石灰加料系统适用于现场，应用上稳定性好。管理方面，iFIX只要直接组态(设置)可以不重新启动软件可生效，其他软件有较为复杂的操作设定，而且石灰加料系统还要系统重新启动方起作用；iFIX采用的是控件组态方式，相对灵活一些，石灰加料系统还提供了一个历史报警的记录阅读程序，这里同时包含着操作的记录；由于iFIX有内嵌的VBAiFIX石灰加料系统还带有SQL语言，全面支持ADO，RDO，所以对于常用的办公软件如Office以及一般的数据库软件如SQLServerAccessOracleFoxPro等都能很好的访问和操作。加锁方法，iFIX采用硬件狗，避免由于操作系统(软件)自身的稳定性不好，使用软狗给人的一种恐慌。在上位机上用iFIX软件设计了标准的人机界面，主要包括以下几个方面的内容：工艺流程图：如图所示，在该画面中通过编程实现动态模拟显示整个石灰窑的现场上料和出料过程，并且在窑体上实时显示了各燃烧带的温度，以便于操作者能及时准确的掌握窑内的燃烧情况。

图石灰窑监控系统的工艺主画面系统操作功能：石灰加料系统有自动和手动两种工作方式，在故障和设备安装调试阶段一般用手动操作方式，正常运行时采用自动方式，以实现对一些重要的模拟量数据的精确控制。报警记录：对于如煤气流量压力等一些重要的模拟量输入参数进行实时报警，当处于监控下的任何一个变量超出预先设定的安全值时，报警灯会立闪烁，同时会自动弹出一个报警对话框，在该对话框中操作者可以检查报警超出的范围以及错误的出处，并对此采取相应的措施。历史趋势：在此画面中除了实时显示变量的变化趋势，操作员石灰加料系统还可以检查过去的过程数据记录，通过对过去历史趋势的比较进而可以对变量未来的发展趋势做进一步的预测。．PLC编程系统控制软件由主程序和多个子程序模块组成的，石灰加料系统是以ABBCodesysv编程软件为开发环境，Codesysv这套编程软件符合IEC-的国际标准，可支持ILLDFBDSFCST五种不同的编程语言。可完成AC系统的全部设置，包括所有的总线接口，而且石灰加料系统还有全面的自诊断功能报警处理可视化调试工具和开放的数据接口。

整个控制程序是用ABBCodesysv实现的，大致分为如下几部分：小车上料配料称重布料出灰风量控制电机电流温度压力流量等模拟量的显示报警，其中配料称重和上料控制是本系统的控制难点，在编程中需要考虑的因素较多，并利用一些技巧，如称重时的偏差及偏差的修正，石灰石给料机的工备切换，石灰石给料焦炭给料的连锁，给料量的设定累计，上料与配料的连锁，各种故障及误操作的处理等，图为配料上料部分在自动工作方式下的主流程图。

PLC的一个显著特点是进行逻辑控制，可以把这种控制有效的应用在处理模拟量数据中，如模拟量数据的采集与变送。

对于象温度压力流量等这样的模拟量输入输出参数必须实时在线采集和测量，检测部分由一次仪表构成，测量温度的热电偶或热电阻，测量流量的孔板，测量压力的电动差压变送器或压力变送器等。信号处理部分包括变送器转换器变换器等，作用是将传感器的输出信号进行放大线性化转换等处理后，变换成标准信号输出给PLC，通过PLC程序的运行，转换为界面可显示的并与实际值相符的各类值。通讯方式ABBPMCPU上除了集成的两个Modbus通讯接口和可选集成的以太网或ARCNET网络接口外，石灰加料系统还可最多扩展个通讯接口：ProfibusDP-VDeviceNetCANopen和以太网等总线接口。CS总线便于设置和通讯简单，总线的连接只需通过三个接线端子来实现，省去其石灰加料系统总线所需的额外连接成本。工业以太网（IndustrialEthernet）是一个用于工厂管理和单元层的通讯系统，被设计为对时间要求不严格用于传输大量数据的通讯系统，可以通过网关设备来连接远程网络。

本控制系统是由潍坊中兴电气自动化公司设计制作，已在潍钢生产线上得到实际使用,为企业带来了可观的经济效益和良好的社会效益。在该系统中PLC控制充分发挥了其配置灵活控制可靠编程方便和可现场调试的优点，给整个系统的稳定性带来较大的益处。