PLC在球團生產自控系統中的應用

河鋼宣鋼機電公司 陳 玲

PLC在球團生產自控系統中的應用

河鋼宣鋼機電公司 陳 玲

隨著自動化控制技術的不斷改進和發展，PLC自動化控制系統已經被廣泛應用在很多領域，其中在冶煉球團礦中應用PLC自動化控制系統不僅可以提高冶煉的效率，保證冶煉的質量，還能夠大大促進企業的發展和進步。對PLC在球團工程自控系統中的應用進行研究，從其系統結構以及重要控制項目等部分進行分析，對保證自控系統穩定性和獨立性有重要的現實意義。

PLC技術；球團礦冶煉；自控系統

1.球團工程中PLC自控系統的基本概述

PLC自控系統的主要部分由中控室上位機系統以及現場控制站組成。球團工程的主要工序有配料、混合、造球、篩分、布料、焙燒以及冷卻等，工序較多，工作量也比較龐大，因此，在回轉窯－鏈蓖機球團工程中應用PLC自控系統十分必要。

1.1 中控室上位機系統

中控室上機位控制系統的主要組成部分是工業控制計算機，主要功能是對回轉窯－鏈蓖機重要參數進行檢測，對電氣設備聯鎖進行控制，同時顯示球團工程的工藝流程圖、開停機與閥門開閉狀態。除了上述主要功能外，中控室上機位系統還可以將一些重要參數的實時曲線圖以及歷史曲線書顯示出來，并將這些數據資料進行記錄保存。當然，中控室上機位系統最重要的功能就是在PLC系統對球團工程各個設備進行自動化控制，包括啟動設備，檢測設備的運行狀態等。

1.2 現場控制站

現場控制站的主要作用是利用PLC采集技術對現場的各種數據資料進行采集，并將采集到的數據資料傳輸到中控室進行處理分析。除此之外，通過中控室進行傳送的控制指令也會傳送到現場PLC測試與控制終端上，最終實現對球團工程各個階段的自動化控制。另外，還可以在一定程度上將數據信息傳輸到各個部門的計算機管理系統中，方便工作人員開展有序的管理工作。

2.PLC 自控系統的重要控制項目分析

2.1 原料配料系統

PLC技術可以對精礦粉以及膨潤土配料量的大小進行自動調節，具體過程是電子秤將稱量指令傳送給PLC，然后PLC對精礦倉中的圓盤給料機以及膨潤土倉下的星形給料機的轉速進行控制。在這一控制過程中所使用的頻率均為交流變頻進行調速，然后將PLC系統中各項重要參數傳送至中控室上機位控制系統中，并進行顯示。

2.2 空氣與煤氣調節系統

一般情況下回轉窯－鏈蓖機球團焙燒室內的空氣和煤氣是根據燃燒室的溫度進行自動調節的。PLC系統可以根據燃燒室內的溫度要求對煤氣支管以及有助燃作用的空氣支管上的自動調節蝶閥進行智能化控制，能夠確保燃燒室內的空氣和煤氣的比例符合焙燒要求，保證每期能夠充分燃燒。并且如果PLC系統自動調節出現故障時，可以切換為手動操作，通過手動操作控制蝶閥保證煤氣和空氣處于合理的比例狀態，保證回轉窯－鏈蓖機球團焙燒工作的穩定性。

2.3 冷卻調節系統

回轉窯－鏈蓖機焙燒室內的冷卻調節系統重要是通過一次風進行自動調節的，主要由冷卻帶的溫度來完成冷卻調節需求。PLC控制系統可以根據焙燒室對溫度的要求對位于一次風冷卻管道上的自動蝶閥進行調節，滿足回轉窯－鏈蓖機焙燒室內的冷卻需求。

2.4 氣化冷卻調節系統

對氣化冷卻系統進行調節時，主要是依靠PLC對汽包的自動補水進行控制完成的：如果汽包內的水位下降到一定界限，PLC系統就會打開補水管道上的閥門，然后往汽包內自動補水；一直達到需要的水位線，PLC系統會控制補水管道上的閥門關閉。

3.PLC自控系統的控制條件分析

3.1 球團工程配料系統對PLC控制要求

回轉窯－鏈蓖機球團工程中PLC集中控制的設備主要有：圓盤以及星形給料機、配料皮帶秤、螺旋秤、螺旋輸送機、混一皮帶機以及配料皮帶機等，一般情況下，對這些設備進行控制時主要有現場控制和PLC集中控制兩種控制方式。現場控制主要是是設備處于手動控制狀態下，由工作人員在生產制造現場進行對設備進行控制；而當現場控制操作箱上的選擇開關為“自動”時，就要使用PLC系統對設備進行集中控制。主要的控制要求有以下幾方面：

（1）開機與停機的順序。一般來說開機順序為：接回轉窯－鏈蓖機系統開機信號→混一皮帶機→配料皮帶機→配料皮帶秤以及螺旋輸送機，其中配料皮帶秤開機后要開圓盤給料機；而螺旋輸送機開機后要打開螺旋稱后再打開星形給料機。也就是說開機順序與配料輸送的順序相反，停機順序與開機順序相反。

（2）設備開啟與停止要求。一般情況下，配料系統中各個設備的開機會與回轉窯－鏈蓖機系統進行開機聯鎖設置，然后由回轉窯－鏈蓖機系統進行統一開啟和停止控制。所以，當回轉窯－鏈蓖機系統中的各個設備按照上述開機順序開啟后，配料系統會接收到開機信號，然后按照相關的順序進行開機控制。停止要求和開啟的操作相同，即回轉窯－鏈蓖機配料系統按順序關機后，系統接收信號會進行停止操作。

（3）圓盤給料機以及星形給料機操作要求。這兩個設備主要是利用交換變頻進行調速的，在進行手動操作時，要根據吸納長控制操作箱上的電位計信號進行控制；而進行PLC系統控制時，也就是回轉窯－鏈蓖機系統處于自動狀態下時，主要由電子秤的PLC自動控制系統對變頻器進行控制。

（4）其他注意要求。在開機之前要對相應的工作崗位發出開機信號，可以借助電鈴等方式，確保各個設備之間的開機順序相互銜接；遇到意外停機狀況時，要對相應的故障畫面以及報警信息進行準確記錄；要保證制定的報表能夠滿足回轉窯－鏈蓖機球團工程對生產工藝的要求；對PLC控制系統要進行一定的防干擾設置，確保系統的穩定性和靈敏性等。

3.2 回轉窯－鏈蓖機球團工程其他部分對PLC控制要求

除了上述重要控制項目外，回轉窯－鏈蓖機球團工程也有很多其他部分需要進行一定的控制，例如潤磨室、鼓風機室、圓盤造球機、水泵房、煤氣加壓站、煤氣發生爐、電除塵器以及鍋爐房等，這些設備都采用的是單獨控制的方式進行運作的，并不劃入回轉窯－鏈蓖機球團工程的PLC自動化控制系統中。但是，相關的工作人員必須對這一部分的控制工作有足夠的重視，主要是因為這些部分的運行狀態以及各種儀表檢測的參數都會傳輸到回轉窯－鏈蓖機球團工程的主控室內，然后在PLC控制系統上進行顯示，這樣可以方便工作人員對回轉窯－鏈蓖機球團工程的各個環節有具體全面的了解，從而有效的保證回轉窯－鏈蓖機的穩定運行。

4.結語

綜上所述，在球團工程自控系統中應用PLC技術的主要目的是為了提高球團礦的冶煉質量，自動化控制系統不僅可以對現代化球團廠進行智能化管理，還能夠大大減少工作強度，實現對生產過程的最優化管理，提高冶煉效率，進而促進球團廠的經濟效益。在自動化系統應用過程中，相關的工作人員也要不斷對PLC技術進行改進和完善，提高計算機自動化控制系統的穩定性，保證自控系統的可靠性和安全性，對整個冶煉行業的發展都極其有利。

[1]朱益江.基于IPC-PLC的球團鏈篦機-回轉窯自動控制[J].工業控制計算機,2014,(09):134-135.

[2]李鵬強.PLC通訊技術在峨口鐵礦球團廠的應用[J].礦業工程,2008,(04):55-57.

[3]李忠金.PLC分布式控制在球團回轉窯－鏈蓖機中的應用[J].冶金自動化,2004,(02):73-74.