[發明專利]基于RSLogix5000的燒結混合料水分PID控制方法及裝置

無效

• 申請號: 201010221635.6
• 申請日: 2010-07-09
• 公開（公告）號: CN101916070A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 王波;張斌;楊春明
• 申請（專利權）人: 中冶北方工程技術有限公司
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 孔金滿

技術領域

本發明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控制方法及裝置。

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％)±0.5％以內，若水分波動超過±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

本發明的目的是提供一種基于RSLogix5000的燒結混合料水分PID控制方法。

本發明的另一個目的是提供一種基于RSLogix5000的燒結混合料水分PID控制裝置。

本發明的目的是通過下述技術方案來實現的：

本發明的基于RSLogix5000的燒結混合料水分PID控制方法，其特征在于包括下述步驟：

1)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，所述的水分在線檢測包括混合料水分的測量、加水流量的測量、每一種燒結料的瞬時流量、每一種燒結料的水分含量、混合料總量瞬時流量、系統各環節的延時，將這些參數的測量值通過模擬量輸入模塊輸入到計算機控制系統中，計算機控制系統分別對上述參數進行采集和控制，

2)計算機控制系統通過工業以太網和ControlNet網組成兩級控制網，實現不同控制站和不同PLC主機之間數據的傳輸，

3)計算機控制系統采用ROCKWELL編程軟件RSLogix5000，使用功能塊FBD進行編程，實現水分的自動控制，

4)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。

所述的一次混合、二次混合的水分自動控制流程為：

1)將水分設定值通過水分設定環節輸入到主PI調節器，

2)此主PI調節器的輸出通過流量設定環節輸入到副PI調節器，副PI調節器的輸出量輸入到電動調節閥去調節水流量，對燒結混合料加水，

3)水流量測量值反饋到流量設定環節，

4)測量加水后燒結混合料的水分，水分測量值通過公式計算反饋到水分設定環節。

所述的公式計算的方法為：