自动化控制论文
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自动化控制论文
【摘要】在大型黑色冶金作业中应用烧结机能够为冶金企业获得更好的经济收益，提高企业的经济效益。对烧结厂烧结配料进行自动控制系统设置和应用，不仅可以减轻人工工作的难度，减少工作量，并且可以有效提高烧结作业的效率和质量，促进炼钢企业的发展。因此，对烧结配料自动化控制系统进行深入研究和分析，可以加深对自动化控制系统的了解，方便工作人员进行操作，对提高烧结配料自动化控制系统的稳定性以及烧结率和烧结质量也有明显的促进作用。
【关键词】烧结机；自动化控制系统；优化改进措施
1.烧结配料自动化控制系统应用的意义
一般来说，烧结机主要在大型黑色冶金烧结过程中广泛应用，主要的作用是将成分、粒度不同的精矿粉和富矿粉烧结成块，同时还有消除矿石中的硫、磷等杂质的作用，烧结机是抽风烧结作业中的主体设备。根据烧结机不同的烧结面积将其划分成长度和宽度不同的各种规格，烧结面积越大，烧结产量就越高。但是，在某钢有限公司使用烧结机进行烧结生产过程时，发现工作人员使用手工操作进行配料，影响了配料的精度，进而对烧结的效率、质量以及产量等有产生一定程度的影响，在很大程度上制约了烧结厂的发展。在烧结厂烧结配料过程中应用自动化控制系统可以借助计算机电子设备以及软件系统实现对烧结配料的自动化智能化控制，工作人员可以进行智能化自动数据采集、记录以及分析等工作，还能够对烧结配料自动化控制系统的频率和下料等项目进行调节控制，提高烧结配料环节的精度，进而提高烧结效率。另外，自动化控制系统还具有画面共享功能，能够利用一些先进的网络通讯设备对配料生产车间、烧结主控室等数据进行画面共享，方便工作人员对烧结配料生产过程进行监督。烧结配料自动化控制系统具有较高的稳定性、实时性以及完整性，可以大大减少工作人员的工作量，在提高烧结配料生产效率的同时，还能够保证烧结配料过程中自动化控系统的稳定运行，对烧结厂乃至整个冶金行业的发展都十分有利。
2.烧结配料自动化控制系统的硬件设备
某钢公司烧结配料自动化控制系统使用的是AI系列智能仪表，以太网传输作为主要的网络传输为方式，并且还设立了服务器、烧结主控监控分站以及配料室监控分站。并且该自动化控制系统的下位控制设备也同样是AI系列人工智能调节器，具体的控制流程是：借助服务器预先组态的地址实现对各台调节仪表的访问工作，然后发出控制信号，由调节器接收信号并对烧结配料设备进行控制。烧结配料自动化控制系统的主要硬件设备有以下几个：
2.1现场硬件设备层
现场硬件设备就是指设备现场层，也就是烧结配料自动化控制系统中主要的操作设备等，一般由各种传感器以及执行机构结合组成：雷达料位计以及皮带秤等现场信号输入设备，变频器与圆盘电机等运行设备都属于设备现场层。
2.2控制硬件设备层
控制硬件设备就是设备控制层，顾名思义主要的作用就是完成对整个烧结配料工程自动化控制系统的控制工作，主要由服务器以及AI系列仪表组成，其中AI系列仪表的主要作用是完成生产现场的信息采集，并将采集到的信息进行上传，同时执行相关的控制指令。可以说是保证烧结配料自动化控制系统的完成工作的重要硬件设备之一。
2.3管理监控层
管理监控层的主要工作任务就是借助网络浏览器对控制系统的人机交互接口进行的配料操作进行监控和管理，确保烧结配料自动化控制系统运行正常。管理监控层主要是对自动化控制系统的运行状态、设定的参数以及预警显示等进行监控记录，并对这些数据资料进行一定程度的.分析，以便工作人员及时发现问题，尽早解决。
3.烧结配料自动化控制系统的软件设备
该烧结厂应用的自控系统的主要软件是是一套基于WindowsXP以及Windows2000平台的组态软件，也就是UnityPro&IFIX系统。这套软件可以快速构造并且生成上位监控系统，具有极高的易操作性和实用性。这套软件系统基本上可以完成从数据采集到数据处理整个控制工作，并且还能够进行报警处理、控制流程以及输出报表等工作。这套本控制系统的人机接口界面有以下几种：
3.1信息显示画面
信息显示画面显示的内容主要包括：各皮带秤、料位计等工艺设备当前的运行状态信息，例如皮带瞬时流量与累计量、手动位置与自动位置信息、部分故障信息（断料、料位过高等），具体可以用不同颜色进行显示，方便工作人员区分。
3.2设备控制画面
设备控制画面显示的主要是对设备进行人工控制的相应功能按钮，能够保证设备自动化控制和人工控制之间的转换。
3.3数据显示画面
数据显示画面主要有两方面内容，一方面是当前的设备参数变化趋势，工作人员可以根据当前数据曲线图对设备的运行状态进行判断；另一方面是历史设备参数变化趋势，方便工作人员对数据资料进行对比分析，保证设备运行的稳定性。
3.4实时报警处理
主要作用是对自动化控制系统设备采集的数据信息进行分析处理，对发现的问题进行警报，同时根据系统中的异常情况处理指令对系统设备进行相应的控制。其中，对断料故障信号进行解锁和恢复操作就是报警处理软件进行的主要操作之一。
4.烧结配料自动化控制系统的功能分析
4.1具有远程监控的功能
该烧结配料自动控制系统主要采用的是现场总线控制系统。这种控制系统具有良好的远程监控功能，在烧结配控室中设置一台服务器，并在烧结主控室和配料室之间设置远程监控站，就可以利用以太网对两者之间的服务器进行连接，从而实现对烧结配料室的远程监控，可以大大减轻工作人员的工作量，十分方便快捷，并且在很大程度上能够提高工作人员对烧结主控室和配料室的了解程度，保证工作效率和工作质量。
4.2具有静态图形组态功能
该系统可以对运行画面、实时数据画面、数据传输画面、换仓画面、变料画面、报警记录画面以及数据查询画面等进行记录分析，并对这些画面进行确认。工作人员可以根据这些画面完成相应的环节监控工作，确保系统的平稳运行。
4.3具有自动配料功能
实现自动配料是在烧结配料工程中使用自动化控制系统的最主要目的，该系统可以对料线启动、对齐料头料尾进行自动化操作，保证配料的精度。并且在进行自动和手动操作更换时，还可以保持原有的平均流量不变，确保生产的稳定性，提高生产效率。
5.结语
综上所述，在冶金作业中应用烧结配料自动化控制系统对企业的发展十分有利，并且对整个冶金行业的发展也有很大作用，但是随着冶金技术和自动化控制技术的不断改进和发展，工作人员也要对烧结配料自动化控制系统中存在的问题不断进行研究，对自动化控制系统进行优化，提高烧结配料自动化控制系统的稳定性，提高烧结配料的运作效率，进而促进企业的良性发展。
参考文献
[1]王淑妍.烧结机配料自动化控制系统研究与应用[J].中国新技术新产品,2012,(19):136.
[2]贺毅.烧结厂配料自动控制系统研究[J].科技风,2012,(17):109.
[3]高文华.烧结配料控制系统设计与智能控制方法研究[D].辽宁科技大学,2008.
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