CN201867603U - 基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制装置 - Google Patents

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王波
张斌
杨春明
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Abstract

本实用新型属于钢铁厂烧结机烧结混合料水分自动控制技术领域，特别是涉及一种基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制装置，由水分在线检测装置、与此水分在线检测装置相连接的模拟量输入模块，通过工业以太网和ControlNet网组成两级控制网与此模拟量输入模块相连接的计算机控制装置、RSLogix5000控制程序、模拟量输出模块、加水电动调节阀所组成。水分在线检测装置包括混合料水分测量仪、加水流量测量仪、每一种烧结料的瞬时流量测量仪、每一种烧结料的水分含量测量仪、混合料总量瞬时流量测量仪、系统各环节的延时测量仪，实现烧结混合料水分控制，硬件性能可靠，现场维护量少。最终用户易于掌握该技术，满足烧结厂人员配备要求。完成烧结混合料水分的自动控制。

Description

基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制装置
技术领域
本实用新型属于钢铁厂烧结机烧结混合料水分自动控制技术领域，特别是涉及一种基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制装置。 
背景技术
烧结生产是钢铁企业链重要的一环，烧结矿质量好坏直接影响炼钢炼铁产能效率。而严格控制混合量加水，才能生产出质优量多烧结矿。 
烧结生产是一个复杂的物理化学过程，在烧结生产中，混合料水分是其中一个重要的参数。一般对混合料水分自动控制的目标是要保持混合料中的水分稳定在一个利于烧结的值，波动范围不能太大，一般为(7％～9％)±0.5％以内，若水分波动超过±1.0％时，对混合料的成球率及透气性的稳定性影响很大。 
烧结机的混料工艺一般包括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圆筒混合机内进行。 
一次混合和二次混合采用人工看管加水时，由于操作工人的经验和责任心不同，造成不同的班次、不同的时间水分的稳定程度存在较大的差异，而且人工对水分短时间的波动不可能作出调整。水分的波动成为影响烧结机生产的主要制约因素。近年来，关于烧结混合料加水控制的文章在各种论文杂志期刊层出不穷。通过水分在线检测及PLC控制，在对混合料水分准确测量的基础上，实现混合料的水分自动控制。 
(1)测量及控制系统的组成 
水分自动控制实际上是整个配料、混料系统共同控制的结果，仅仅对某个局部环节的水分检测和添加进行控制是不够的。在水分自动控制计算中除了水分的测量值和加水的流量外，还需要引入的参数有：每一种物料的瞬时流量、每一种物料的水分含量、混合料总量瞬时流量、系统各环节的延时等，这些参数的测量首先要准确，另一方面各项参数的采集和控制信号的执行不可能集中在一处，因此需要有一个完整的计算机控制系统，分别对上述参数进行采集和控制，而且对这些参数的稳定控制是实现水分稳定添加的前提，可以避免水分添加量的剧烈波动。 
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制装置。 
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的： 
本实用新型的基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制装置，其特征在于由水 分在线检测装置，与此水分在线检测装置相连接的模拟量输入模块，通过工业以太网和ControlNet网组成两级控制网与此模拟量输入模块相连接的计算机控制装置，通过工业以太网和ControlNet网组成两级控制网与此计算机控制装置相连接的模拟量输出模块，与此模拟量输出模块相连接的加水电动调节阀所组成。 
所述的水分在线检测装置包括混合料水分测量仪、加水流量测量仪、每一种烧结料的瞬时流量测量仪、每一种烧结料的水分含量测量仪、混合料总量瞬时流量测量仪、系统各环节的延时测量仪。 
所述的混合料水分测量仪采用NDC公司的MM710红外水分仪，所述的计算机控制装置采用美国ROCKWELL公司LOGIX系列PLC。 
本实用新型的基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制装置，水分的控制应基于烧结物料平衡的思想。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别进行。根据物料中已有的水分，在对一次混合、二次混合要加入的水进行分配后，对一次混合的水分设定目标值，经过计算得到应加入的水量，采用PID调节控制加入的水量。在一次混合后的皮带上进行混合料水分和物料流量的测量，根据公式计算，得到二次混合应加的水量，通过串级PID调节，实现水分自动控制。编程采用RSLogix5000软件中的PID，TOTALIZER等FBD功能块，实现上面的控制功能。 
在烧结机混合料水分检测上已经采用的方法有：电导法、快速失重法、中子法、红外线法等，但是真正能够满足水分自动控制的产品并不多。通过在现场对不同测试方法、不同的厂家的多次试验，最终选择NDC公司的MM710红外水分仪，解决了在线检测这一难题。 
该水分仪解决了粉尘、水蒸气、物料温度、形状对水分检测的影响，达到了在烧结工艺环境下长期、稳定、在线运行的要求。在现场运行的测量精度为±0.3％。 
本实用新型的优点是： 
实现烧结混合料水分控制，硬件性能可靠，现场维护量少。对程序内部算法，最终用户无需完全理解。在实际应用中，发生水分控制结果不理想，用户只需修改部分参数，调整水分控制即可。最终用户易于掌握该技术，满足烧结厂人员配备要求。 
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。 
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。 
如图1所示，一种用于所述的基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制装置，其特征在于由水分在线检测装置，与此水分在线检测装置相连接的模拟量输入模块，通过工业以太网和ControlNet网组成两级控制网与此模拟量输入模块相连接的计算机控制 装置，通过工业以太网和ControlNet网组成两级控制网与此计算机控制装置相连接的模拟量输出模块，与此模拟量输出模块相连接的加水电动调节阀所组成。 
所述的水分在线检测装置包括混合料水分测量仪、加水流量测量仪、每一种烧结料的瞬时流量测量仪、每一种烧结料的水分含量测量仪、混合料总量瞬时流量测量仪、系统各环节的延时测量仪。 
所述的水分测量仪采用NDC公司的MM710红外水分仪，所述的计算机控制装置采用美国ROCKWELL公司LOGIX系列PLC。 
在烧结机混合料水分检测上已经采用的方法有：电导法、快速失重法、中子法、红外线法等，但是真正能够满足水分自动控制的产品并不多。通过在现场对不同测试方法、不同的厂家的多次试验，最终选择NDC公司的MM710红外水分仪，解决了在线检测这一难题。 
该水分仪解决了粉尘、水蒸气、物料温度、形状对水分检测的影响，达到了在烧结工艺环境下长期、稳定、在线运行的要求。在现场运行的测量精度为±0.3％。 

Claims (4)

1.一种基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制装置，其特征在于由水分在线检测装置，与此水分在线检测装置相连接的模拟量输入模块，通过工业以太网和ControlNet网组成两级控制网与此模拟量输入模块相连接的计算机控制装置，通过工业以太网和ControlNet网组成两级控制网与此计算机控制装置相连接的模拟量输出模块，与此模拟量输出模块相连接的加水电动调节阀所组成。
2.根据权利要求1所述的基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制装置，其特征在于所述的水分在线检测装置包括混合料水分测量仪、加水流量测量仪、每一种烧结料的瞬时流量测量仪、每一种烧结料的水分含量测量仪、混合料总量瞬时流量测量仪、系统各环节的延时测量仪。
3.根据权利要求2所述的基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制装置，其特征在于所述的水分测量仪采用NDC公司的MM710红外水分仪。
4.根据权利要求1所述的基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制装置，其特征在于所述的计算机控制装置采用美国ROCKWELL公司LOGIX系列PLC。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109828614A (zh) * 2019-01-31 2019-05-31 青岛众志测控技术有限公司 一种烧结自动控制加水系统
CN112130454A (zh) * 2020-08-17 2020-12-25 广西柳钢东信科技有限公司 一种烧结混合料水分智能调节方法及系统

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