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0序言
LF鋼水包精煉爐做為鋼材生產(chǎn)制造中關(guān)鍵的爐外精練機(jī)器設(shè)備，配上埋弧加溫、吹氯拌和、鋁合金成份調(diào)整、喂絲等方式，可對鋼液開展溫度控制、成份調(diào)整、脫氨、煙氣脫硫、參雜物控制及溫度勻稱化解決，并能融洽煉鋼爐與連鑄的生產(chǎn)制造節(jié)奏感等，現(xiàn)階段己被愈來愈多的煉鋼廠廣泛運(yùn)用。而在其中向鋼水里資金投入可控性量的鐵合金及造渣料,以精準(zhǔn)的控制鋼水的成分，對鋼材牌號的品質(zhì)起著尤為重要的功效。
1加工工藝概述
鷹潭市煉鋼廠新創(chuàng)建煉鋼爐工程項(xiàng)目LF爐（2003年5月建成投產(chǎn)）渣了解鐵合金系統(tǒng)，關(guān)鍵由12個(gè)上位料斗、給料機(jī)、3個(gè)稱重斗、1#、2#水準(zhǔn)皮帶輸送機(jī)、爐旁料倉等構(gòu)成。每一個(gè)上位料斗設(shè)立高、低料位檢驗(yàn)、給料機(jī),稱重斗設(shè)立料斗秤。給料機(jī)釆用直流變頻變速。全部當(dāng)場機(jī)器設(shè)備數(shù)據(jù)信號送PLC控制系統(tǒng)，進(jìn)行上料、調(diào)料、下料的全自動(dòng)化技術(shù)加工工藝全過程。
2控制系統(tǒng)組成
釆用二級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（L2）和基本自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)（L1）緊密結(jié)合的信息化管理控制系統(tǒng)。二級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行鑄造方案、實(shí)體模型測算、物流追蹤等全過程控制作用，基本自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行當(dāng)場數(shù)據(jù)信息釆集、全過程控制回路控制、主要參數(shù)設(shè)置、機(jī)器設(shè)備次序控制、機(jī)器設(shè)備運(yùn)行實(shí)際操作監(jiān)控及警報(bào)等基礎(chǔ)控制作用。二級協(xié)調(diào)相互配合來完成LF爐鐵合金自動(dòng)配料控制，用以適度操控所加上原材料的種類和總數(shù)，合理地處理動(dòng)態(tài)性稱重出現(xiàn)偏差的原因。調(diào)料靈便便捷。
控制系統(tǒng)選用德國某公司的S7-400,CPU板為CPU416-3DP,釆用以太網(wǎng)接口通信，二級計(jì)算機(jī)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與基本自動(dòng)化技術(shù)通信?，F(xiàn)有3個(gè)ET200遠(yuǎn)程控制1/0站,釆用PROFIBUS-DP插口。系統(tǒng)1/0點(diǎn)數(shù)：數(shù)據(jù)量鍵入161點(diǎn)：數(shù)據(jù)量輸出37點(diǎn)；模擬量輸入鍵入6點(diǎn)。必須根據(jù)數(shù)字鍵盤的原材料主要參數(shù)：60點(diǎn)。數(shù)控編程軟件釆用STEP7,軟件系統(tǒng)根據(jù)MicrosoftWindows2000實(shí)際操作系統(tǒng)，安裝便捷，界面友善?？刂葡到y(tǒng)的編制選用了一般應(yīng)用的LAD梯形圖方式。上臺電腦監(jiān)控軟件釆用WonderwareINTOUCHo界面圖型編制、數(shù)據(jù)信息讀寫能力、通信組態(tài)軟件、發(fā)展趨勢紀(jì)錄、警報(bào)紀(jì)錄等都極其便捷。全部系統(tǒng)合理布局，互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)作平穩(wěn)、通信通暢。
3系統(tǒng)作用
3.1料斗秤
稱重斗設(shè)立料斗秤，由液位傳感器、帶當(dāng)場顯示信息的凈重智能變送器、可調(diào)接線端子等構(gòu)成。凈重智能變送器將當(dāng)場來的秤重毫伏數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)化成4~50mADC的交流電數(shù)據(jù)信號送給PLC,融合料斗的高矮料位、給料機(jī)的高低速檔運(yùn)行等數(shù)據(jù)信號，完成送料、調(diào)料、下料的全自動(dòng)控制。設(shè)計(jì)方案規(guī)定的感應(yīng)器精密度為0.01%,料倉稱的系統(tǒng)精密度為0.2%,當(dāng)場釆用破碼校準(zhǔn)。PLC鍵入數(shù)據(jù)信號與凈重?cái)?shù)據(jù)信號的校準(zhǔn)采用5點(diǎn)調(diào)節(jié)，以保證 稱重的精確性。
3.2自動(dòng)配料控制
控制下料量的是多少是精準(zhǔn)稱重的重要。振動(dòng)給料機(jī)的開料速度振動(dòng)給料機(jī)的震幅及頻率正相關(guān)，震幅是固定不動(dòng)的，而頻率是可線上變更的。頻率快則下料量多，相反，頻率慢則下料量少。依據(jù)原材料的種類、凈重、顆粒度等由PLC系統(tǒng)來設(shè)置振動(dòng)給料機(jī)的頻率速度、起振和停振的時(shí)間，就可考慮不一樣工作狀況對不一樣原材料的要求。
自動(dòng)配料系統(tǒng)中的2個(gè)關(guān)鍵主要參數(shù)。
調(diào)速點(diǎn)：原材料是由上位料斗經(jīng)給料機(jī)下到稱重斗，為了更好地節(jié)省開料時(shí)間，一開始時(shí)原材料可下快點(diǎn)兒，貼近所必須的量時(shí)可變得慢一點(diǎn)，以確保具體要求的精確性。根據(jù)這類念頭，導(dǎo)入調(diào)速點(diǎn)（也叫高低轉(zhuǎn)換點(diǎn)）的定義。每個(gè)原材料的調(diào)速點(diǎn)設(shè)定是不一樣的，它與該原材料的凈重、干濕水平、料斗所采用的給料機(jī)的工作能力等相關(guān)。設(shè)定過大，稱重時(shí)間太長；設(shè)定過小，很有可能導(dǎo)致強(qiáng)振后立即停振，危害稱重精密度。在現(xiàn)場，大家融合工作經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息及優(yōu)化算法職稱申報(bào)一個(gè)調(diào)速點(diǎn)，經(jīng)調(diào)節(jié)得到較為理想的調(diào)速點(diǎn)。在稱重全過程中，當(dāng)稱數(shù)值做到調(diào)速點(diǎn)時(shí),振動(dòng)給料機(jī)由強(qiáng)振變?yōu)槿跽瘢顾Q原材料趨向設(shè)置的凈重。
起伏量：振動(dòng)給料機(jī)停振后，因?yàn)榉Q重斗和料斗振動(dòng)給料機(jī)中間的室內(nèi)空間還會(huì)繼續(xù)有不必要的原材料再次添加到料倉內(nèi),這類不必要的分量被稱作起伏量。起伏量和料倉與給加料器中間的間距、原材料的質(zhì)量等要素相關(guān)。起伏量是稱重系統(tǒng)出現(xiàn)偏差的原因之一。為了更好地確保稱重精密度，務(wù)必釆用相對的賠償對策對起伏量開展撤銷案件。落實(shí)措施中，釆用了誤差全自動(dòng)調(diào)整。每稱完一批原材料，在資金投入鋼水包中的另外調(diào)整當(dāng)今的起伏量。
在PLC系統(tǒng)中還必須開展預(yù)設(shè)值的認(rèn)證，即凈重、容積搭配的限定，僅有在設(shè)置的凈重或容積（稱重斗相匹配料斗的凈重和容積的總數(shù)）低于稱重斗的凈重或容積時(shí)，自動(dòng)配料即可開展，不然會(huì)提醒設(shè)置失效，需再次設(shè)置。
新鋼LF爐渣了解鐵合金自動(dòng)配料系統(tǒng)（以一個(gè)稱重斗和相匹配的料斗為例子），釆用總計(jì)稱重的方法，即一個(gè)稱重斗假如有幾種原材料必須稱重，務(wù)必依照順序開展（稱重次序可按料斗號開展簡易的排序），待一種原材料稱重結(jié)束，無須放空自己稱重斗，立刻剛開始第二種原材料的稱重，凈重總計(jì)。好幾個(gè)稱重斗假如都是有稱重每日任務(wù)，可另外稱重。對每一個(gè)稱重斗來講，當(dāng)一種原材料的稱重工作實(shí)績值做到設(shè)置的調(diào)速點(diǎn)時(shí)，該原材料所屬料斗的給料機(jī)由強(qiáng)振變?yōu)槿跽?，?dāng)做到設(shè)置的起伏量時(shí),給料機(jī)停振。全部設(shè)置的原材料所有稱重完后全自動(dòng)投料全過程完畢。起動(dòng)下料程序流程，原材料經(jīng)1#、2#水準(zhǔn)皮帶輸送機(jī)、爐旁料倉資金投入鋼水包中。全部調(diào)料、加料全過程根據(jù)PLC全自動(dòng)進(jìn)行，作業(yè)員所做的便是在界面上設(shè)置所必須的原材料凈重。
3.3實(shí)體模型的應(yīng)用
實(shí)體模型具備具體指導(dǎo)實(shí)際操作、成本控制的作用。自動(dòng)配料系統(tǒng)的鋁合金測算實(shí)體模型包含煙氣脫硫造渣測算實(shí)體模型、成份調(diào)節(jié)測算實(shí)體模型。
針對此次所加原材料的種類和凈重可根據(jù)L2的鋁合金測算實(shí)體模型推算出來，在鋼水包抵達(dá)時(shí)全自動(dòng)發(fā)送給L1,作業(yè)員依據(jù)具體工作經(jīng)驗(yàn)決策是不是選用實(shí)體模型數(shù)值，或模型擬合數(shù)值開展改動(dòng)。在設(shè)計(jì)方案中，當(dāng)每一次每一個(gè)稱重斗稱重完畢、排污原材料時(shí)，均要全自動(dòng)消除此次每一個(gè)料斗的產(chǎn)品名、預(yù)設(shè)值、具體值，全自動(dòng)調(diào)整此次落差量以作下一次稱重用。另外，向L2送出各種各樣原材料的稱重工作實(shí)績，便于進(jìn)到表格。
（1） 煙氣脫硫造渣測算實(shí)體模型
造渣料在LF處理方式中起著造煙氣脫硫渣及更改參雜物形狀的功效。 ,
本實(shí)體模型依據(jù)不一樣的鋼材牌號排序，從渣標(biāo)準(zhǔn)測算，得到 本爐應(yīng)資金投入的各種各樣造渣料的投放量預(yù)設(shè)值。
（2） 成份調(diào)節(jié)測算實(shí)體模型
LF爐關(guān)鍵開展的是成份的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)一般開展2次，假如成份還未做到規(guī)定的總體目標(biāo)成份，則還很有可能開展幾次調(diào)節(jié)。除考慮成份調(diào)節(jié)的規(guī)定外，還規(guī)定根據(jù)鋁合金添加類型及凈重考慮成本費(fèi)最少的規(guī)定。
4結(jié)語
自動(dòng)配料控制系統(tǒng)應(yīng)用在新鋼LF爐上，調(diào)料實(shí)際效果十分理想化，運(yùn)作四年多來系統(tǒng)靠譜、稱重平穩(wěn)、出現(xiàn)偏差的原因小，對合理地控制鋼液成份和溫度，提升 鋼液的質(zhì)量具有了關(guān)鍵的積極主動(dòng)功效。且實(shí)際操作簡易、便捷，作業(yè)員便于把握。

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