專利名稱：基于RSLogix5000的燒結混合料水分PID控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鋼鐵廠燒結機燒結混合料水分自動控制技術領域，特別是涉及一 種基于RSLOgiX5000的燒結混合料水分PID控制裝置。
背景技術：
燒結生產是鋼鐵企業鏈重要的一環，燒結礦質量好壞直接影響煉鋼煉鐵產能效 率。而嚴格控制混合量加水，才能生產出質優量多燒結礦。燒結生產是一個復雜的物理化學過程，在燒結生產中，混合料水分是其中一個重 要的參數。一般對混合料水分自動控制的目標是要保持混合料中的水分穩定在一個利于燒 結的值，波動范圍不能太大，一般為(7% 9%) 士0.5%以內，若水分波動超過士 1.0%時， 對混合料的成球率及透氣性的穩定性影響很大。燒結機的混料工藝一般包括2段混合一次混合及二次混合，加水一般在一次混 合和二次混合圓筒混合機內進行。一次混合和二次混合采用人工看管加水時，由于操作工人的經驗和責任心不同， 造成不同的班次、不同的時間水分的穩定程度存在較大的差異，而且人工對水分短時間的 波動不可能作出調整。水分的波動成為影響燒結機生產的主要制約因素。近年來，關于燒 結混合料加水控制的文章在各種論文雜志期刊層出不窮。通過水分在線檢測及PLC控制， 在對混合料水分準確測量的基礎上，實現混合料的水分自動控制。(1)測量及控制系統的組成水分自動控制實際上是整個配料、混料系統共同控制的結果，僅僅對某個局部環 節的水分檢測和添加進行控制是不夠的。在水分自動控制計算中除了水分的測量值和加水 的流量外，還需要引入的參數有每一種物料的瞬時流量、每一種物料的水分含量、混合料 總量瞬時流量、系統各環節的延時等，這些參數的測量首先要準確，另一方面各項參數的采 集和控制信號的執行不可能集中在一處，因此需要有一個完整的計算機控制系統，分別對 上述參數進行采集和控制，而且對這些參數的穩定控制是實現水分穩定添加的前提，可以 避免水分添加量的劇烈波動。
發明內容本實用新型的目的是提供一種基于RSLOgix5000的燒結混合料水分PID控制裝置。本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的本實用新型的基于RSLogix5000的燒結混合料水分PID控制裝置，其特征在于由 水分在線檢測裝置，與此水分在線檢測裝置相連接的模擬量輸入模塊，通過工業以太網和 ControlNet網組成兩級控制網與此模擬量輸入模塊相連接的計算機控制裝置，通過工業以 太網和ControlNet網組成兩級控制網與此計算機控制裝置相連接的模擬量輸出模塊，與 此模擬量輸出模塊相連接的加水電動調節閥所組成。[0011]所述的水分在線檢測裝置包括混合料水分測量儀、加水流量測量儀、每一種燒結 料的瞬時流量測量儀、每一種燒結料的水分含量測量儀、混合料總量瞬時流量測量儀、系統 各環節的延時測量儀。所述的混合料水分測量儀采用NDC公司的MM710紅外水分儀，所述的計算機控制 裝置采用美國ROCKWELL公司LOGIX系列PLC。本實用新型的基于RSLOgix5000的燒結混合料水分PID控制裝置，水分的控制應 基于燒結物料平衡的思想。可采取的控制方法是水分的添加在一次混合和二次混合分 別進行。根據物料中已有的水分，在對一次混合、二次混合要加入的水進行分配后，對一次 混合的水分設定目標值，經過計算得到應加入的水量，采用PID調節控制加入的水量。在 一次混合后的皮帶上進行混合料水分和物料流量的測量，根據公式計算，得到二次混合應 加的水量，通過串級PID調節，實現水分自動控制。編程采用RSLogix5000軟件中的PID， TOTALIZER等FBD功能塊，實現上面的控制功能。在燒結機混合料水分檢測上已經采用的方法有電導法、快速失重法、中子法、紅 外線法等，但是真正能夠滿足水分自動控制的產品并不多。通過在現場對不同測試方法、不 同的廠家的多次試驗，最終選擇NDC公司的MM710紅外水分儀，解決了在線檢測這一難題。該水分儀解決了粉塵、水蒸氣、物料溫度、形狀對水分檢測的影響，達到了在燒結 工藝環境下長期、穩定、在線運行的要求。在現場運行的測量精度為士0.3%。本實用新型的優點是實現燒結混合料水分控制，硬件性能可靠，現場維護量少。對程序內部算法，最終 用戶無需完全理解。在實際應用中，發生水分控制結果不理想，用戶只需修改部分參數，調 整水分控制即可。最終用戶易于掌握該技術，滿足燒結廠人員配備要求。
圖1為本實用新型的結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1所示，一種用于所述的基于RSLOgix5000的燒結混合料水分PID控制裝 置，其特征在于由水分在線檢測裝置，與此水分在線檢測裝置相連接的模擬量輸入模塊，通 過工業以太網和ControlNet網組成兩級控制網與此模擬量輸入模塊相連接的計算機控制 裝置，通過工業以太網和ControlNet網組成兩級控制網與此計算機控制裝置相連接的模 擬量輸出模塊，與此模擬量輸出模塊相連接的加水電動調節閥所組成。所述的水分在線檢測裝置包括混合料水分測量儀、加水流量測量儀、每一種燒結 料的瞬時流量測量儀、每一種燒結料的水分含量測量儀、混合料總量瞬時流量測量儀、系統 各環節的延時測量儀。所述的水分測量儀采用NDC公司的匪710紅外水分儀，所述的計算機控制裝置采 用美國ROCKWELL公司LOGIX系列PLC。在燒結機混合料水分檢測上已經采用的方法有電導法、快速失重法、中子法、紅 外線法等，但是真正能夠滿足水分自動控制的產品并不多。通過在現場對不同測試方法、不
4同的廠家的多次試驗，最終選擇NDC公司的MM710紅外水分儀，解決了在線檢測這一難題。 該水分儀解決了粉塵、水蒸氣、物料溫度、形狀對水分檢測的影響，達到了在燒結 工藝環境下長期、穩定、在線運行的要求。在現場運行的測量精度為士0.3%。
權利要求1.一種基于RSLOgix5000的燒結混合料水分PID控制裝置，其特征在于由水分在線檢 測裝置，與此水分在線檢測裝置相連接的模擬量輸入模塊，通過工業以太網和ControlNet 網組成兩級控制網與此模擬量輸入模塊相連接的計算機控制裝置，通過工業以太網和 ControlNet網組成兩級控制網與此計算機控制裝置相連接的模擬量輸出模塊，與此模擬量 輸出模塊相連接的加水電動調節閥所組成。
2.根據權利要求1所述的基于RSLOgix5000的燒結混合料水分PID控制裝置，其特征 在于所述的水分在線檢測裝置包括混合料水分測量儀、加水流量測量儀、每一種燒結料的 瞬時流量測量儀、每一種燒結料的水分含量測量儀、混合料總量瞬時流量測量儀、系統各環 節的延時測量儀。
3.根據權利要求2所述的基于RSLOgix5000的燒結混合料水分PID控制裝置，其特征 在于所述的水分測量儀采用NDC公司的MM710紅外水分儀。
4.根據權利要求1所述的基于RSLOgix5000的燒結混合料水分PID控制裝置，其特征 在于所述的計算機控制裝置采用美國ROCKWELL公司LOGIX系列PLC。
專利摘要本實用新型屬于鋼鐵廠燒結機燒結混合料水分自動控制技術領域，特別是涉及一種基于RSLogix5000的燒結混合料水分PID控制裝置，由水分在線檢測裝置、與此水分在線檢測裝置相連接的模擬量輸入模塊，通過工業以太網和ControlNet網組成兩級控制網與此模擬量輸入模塊相連接的計算機控制裝置、RSLogix5000控制程序、模擬量輸出模塊、加水電動調節閥所組成。水分在線檢測裝置包括混合料水分測量儀、加水流量測量儀、每一種燒結料的瞬時流量測量儀、每一種燒結料的水分含量測量儀、混合料總量瞬時流量測量儀、系統各環節的延時測量儀，實現燒結混合料水分控制，硬件性能可靠，現場維護量少。最終用戶易于掌握該技術，滿足燒結廠人員配備要求。完成燒結混合料水分的自動控制。
文檔編號G05B11/42GK201867603SQ20102025230
公開日2011年6月15日 申請日期2010年7月9日 優先權日2010年7月9日
發明者張斌, 楊春明, 王波 申請人:中冶北方工程技術有限公司