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燒結過程自動化控制系統

放大字體??縮小字體 發布日期:2012-08-30
核心提示:將計算機的各項技術指標與功能復原到產品技術文件規定的標準和狀態,并通過模擬燒結生產過程,對部分硬件和應用軟件進行測試和修正,使全系統的控制功能達到預期目標的過程。

將計算機的各項技術指標與功能復原到產品技術文件規定的標準和狀態,并通過模擬燒結生產過程,對部分硬件和應用軟件進行測試和修正,使全系統的控制功能達到預期目標的過程。

燒結過程控制計算機的主體是配料控制和燒結控制兩部分,控制的目標為:(1)良好的原、燃料配比控制,以節約爐料;(2)穩定的原料供給,合適的燒成速度和燒結礦強度的控制,以穩定產量,保證質量;(3)穩定操作、監視過程,及時準確地處理信息,以掌握生產狀況,改善操作。其調試內容包括:調試前準備、數據處理功能調試、配料控制功能調試、燒結控制功能調試、數據通訊功能調試和系統試運行六部分。

調試前準備在設備安裝結束,硬件配置齊全,軟件裝載完畢后,方可進行系統調試,系統調試人員事先應認真閱讀硬件和基本軟件技術說明書,計算機和電氣、儀表設備之間的接口表、過程輸入輸出表,應用程序規格書和應用程序清單等資料,充分理解系統控制目的和內容,編寫出調試方案,準備好調試用工具、儀器和材料。

數據處理功能調試計算機把需要收集的過程參數經模數/數模轉換、脈沖數值轉換后送入數據區,按照預定的處理表對各點數據進行線性化、補償運算、移動平均、數字濾波、單位變換等處理,經過初步分析加工后,存放到有關文件中,供控制計算、報表打印、畫面顯示用。調試時,根據過程輸入輸出表中規定的單位和量程,用信號發生器在相應端子上加入模擬信號,以查看打印的有關文件,觀察報表和畫面,檢查數據位置、數值的正確和精度。

配料控制功能調試各貯槽的配料量由原料槽料位控制算出的總傳輸量和配合系數確定,配比根據生產經驗設定;配合系數根據配比和原料、燃料水分率算出。由于各貯槽在輸送系統中的坐標位置不同,為使開始生產時或停機時不引起原料配比混亂,算出的各貯槽料量設定值要根據各貯槽坐標位置的前后,經延時處理,才能輸出到定量給料機控制盤進行配料控制。調試時,要在有關文件中記入各貯槽中原料類型和在庫量。用信號發生器在相應端子上加入各槽排出量實測值的模擬信號。在終端畫面上設定配比,原料、燃料水分率和總傳輸量。然后在畫面和給料控制盤上檢查各槽配料設定值和設定時間是否正確,并進行偏差累計、在庫量零檢等功能的檢查。

燒結控制功能調試燒結生產過程控制回路多,參數相互作用,原料、產品、產量要經常調整,且系統的延遲時間很長,因此,燒結控制功能的調試是全系統調試的重點(見圖)。控制功能包括添加水和原料槽料位控制、返礦槽和鋪底槽料位控制、透氣性和點火溫度控制、點火強度控制、臺車裝入密度與厚度控制、燒成點控制等。計算機從燒結礦自動分析設備和分析管理計算機獲取、處理和顯示質量、成分信息,提供操作指導,以調整配料比例和風箱溫度,使成分、堿度、粉化率保持穩定,以上功能通過數據通訊、數據跟蹤、定周期啟動和比例積分微分(PID)控制等子程序來實現。在80年代前期,燒結過程控制計算機普遍采用設定點控制(SPC)方式,調試時,要逐個回路整定控制周期和控制模型中的參數。80年代后期,燒結過程控制計算機的任務重點由過程控制向生產管理轉移,計算機以數據通訊方式和電氣、儀表設備連接,系統調試多采用軟件輔助測試系統。方法是:斷開燒結過程控制計算機和電氣、儀表設備的硬件聯系,根據工藝流程順序,制定事件與時間對應表,主要包括過程實時信號和通訊電文,還必須考慮和時間有關的數據,如任意時刻燒結前臺車上的混合料與爐后臺車上的燒結礦等,要根據設備常數和工藝流程,給出若干個數據與時間的對應表,供系統調試中用插值法自動產生任意時刻的數據。系統調試前,先把事件表和數據表讀入系統中,且把調試用的工作文件,編制能夠解析語句格式的主程序和相應的工作程序登記到系統中,并指定任務級別、任務號和文件號。在系統測試時,啟動軟件輔助測試系統,產生需要的過程信號和電文數據,使應用系統運行起來。借助于打印文件和畫面顯示等手段,完成系統測試。

數據通訊功能調試燒結計算機與原料計算機、分析計算機之間,計算機與電氣、儀表設備之間通過專用通訊回路交換信息。無負荷試車前要檢查通訊回路導通、傳輸電文格式和通訊程序包的控制和管理功能。通訊功能調試的方法有兩種,一種是人工產生收、發信號條件,完成數據傳遞;另一種是斷開應用軟件和通訊程序包的聯系,編制一個具有人機對話功能,并可對所有電文種類進行逐條測試檢查的測試程序,通過鍵盤和打印機確認收、發信號結果。這種方法結構簡單,使用方便。

系統試運行調試無負荷試車階段主要考核計算機之間、計算機和電氣、儀表設備之間的信息,傳輸是否正確,進一步查找功能調試期間未暴露出來的問題。對于無負荷試車中無法產生的過程信號,可由人工加模擬信號來解決。熱負荷調試是在帶料點火的情況下考核系統功能,進行控制參數的最終整定。

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