摘要: 為解決鋼鐵燒結(jié)行業(yè)中高能耗、水分波動(dòng)大、生產(chǎn)中存在的多種問(wèn)題，提高燒結(jié)過(guò)程的透氣性的穩(wěn)定性。本文給出了一種應(yīng)用西門子標(biāo)準(zhǔn)變頻器的閉環(huán)控制方法，應(yīng)用該種方法進(jìn)行控制,實(shí)際應(yīng)用表明，使用這種方法進(jìn)行流量控制在提高生產(chǎn)效率和提高效益方面發(fā)揮了積極的作用。 關(guān)鍵詞：西門子 變頻器 燒結(jié) 一．引言 由于燒結(jié)生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程，在生產(chǎn)中混合料的水分直接影響燒結(jié)過(guò)程的透氣性，所以對(duì)水分控制的重要性是不言而喻的，由于控制中存在多處難點(diǎn)，所以國(guó)內(nèi)的燒結(jié)行業(yè)在水分控制上成功的閉環(huán)控制很少，針對(duì)燒結(jié)水份的控制這主要難題，根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用情況采用西門子標(biāo)準(zhǔn)變頻器對(duì)水流量進(jìn)行控制，該系統(tǒng)具有控制穩(wěn)度高，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，配水啟動(dòng)停止等所有操作全自動(dòng)，維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。使用前后對(duì)比，燒結(jié)配水中避免了出現(xiàn)跑濕料等現(xiàn)象，燒結(jié)料的透氣性和燒結(jié)產(chǎn)量大大增加，有效的減少了燃料的消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度降低，提高了生產(chǎn)效率，在減員增效方面起到了很大的作用。 二．系統(tǒng)介紹 系統(tǒng)中，工程師站通過(guò)PLC對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集及數(shù)據(jù)的控制輸出到西門子標(biāo)準(zhǔn)變頻器；工程師站的數(shù)據(jù)需要傳送到操作員站進(jìn)行處理及顯示；另外操作員站作為配水系統(tǒng)的人機(jī)交互界面，所以配水系統(tǒng)的一些參數(shù)需要在操作員站進(jìn)行設(shè)置，這樣就需要把數(shù)據(jù)傳送給工程師站進(jìn)行應(yīng)用，所以需要進(jìn)行從操作員站到工程師站的數(shù)據(jù)通訊；對(duì)于配料站的數(shù)據(jù)，物料的總流量及水分值、生石灰的流量值需要傳送給工程師站，配料的生產(chǎn)信息需要傳送給操作員站，所以綜合考慮，配料站把所有的數(shù)據(jù)傳送給操作員站后，操作員站再把要傳送給控制站的數(shù)據(jù)傳送過(guò)去。 三．控制系統(tǒng)構(gòu)成 針對(duì)工藝環(huán)節(jié)結(jié)合配料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了完整覆蓋整個(gè)燒結(jié)過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。自動(dòng)配水系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖一。 四．運(yùn)行原理及功能： 針對(duì)水分的控制，采用西門子標(biāo)準(zhǔn)變頻器進(jìn)行水分-流量的串級(jí)控制：外環(huán)控制水分測(cè)量值，即根據(jù)給定的目標(biāo)值進(jìn)行水流量的控制；內(nèi)環(huán)控制的控制對(duì)象是加水流量，也就是外環(huán)提供流量后根據(jù)內(nèi)環(huán)進(jìn)行變頻器的調(diào)節(jié)。其結(jié)構(gòu)如下圖二所示： 由于采用西門子標(biāo)準(zhǔn)變頻器使控制的過(guò)程實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)的效果很好，采用前饋控制使系統(tǒng)快速有效地減弱外來(lái)擾動(dòng)（物料流量變化、返礦變化等）的影響，通過(guò)設(shè)定值跟蹤實(shí)現(xiàn)手自動(dòng)無(wú)擾動(dòng)切換，在配水控制器（西門子300PLC）的配合下，混和加水完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制。 五．變頻器的主要調(diào)試參數(shù) 參數(shù)設(shè)置： ★ 參數(shù) 參數(shù)值 意義 ★ P1000 1 對(duì)變頻器數(shù)字預(yù)設(shè)定，一般情況不需要手動(dòng)調(diào)節(jié)。 ★ P1040 20 正常設(shè)定值 P0003 3 允許調(diào)整或設(shè)定所有的參數(shù) ★ P1080 10 最小風(fēng)扇速度 ★ P0778 4.00 對(duì)應(yīng)輸出頻率的4～20mA模擬輸出，給工廠過(guò)程控制系統(tǒng)。 ★ P1300 2 平方V/F控制，適用于水泵類負(fù)載。 ★ P0300-P0311 ＊＊＊ 設(shè)置電機(jī)參數(shù) ★ P2200 1 PID使能。 如下的參數(shù)保證了在這一應(yīng)用中的穩(wěn)定性。 ★ P2280 0.3 P增益 ★ P2285 0.06 I增益 ★ P2271 1 傳感器類型 ★ P2268 25 0％設(shè)定 ★ P2267 80 100％設(shè)定 ★ P0761 2 定義模擬量輸入特性中的死區(qū)寬度 六.應(yīng)用體會(huì) 由實(shí)際的使用情況來(lái)看，該控制系統(tǒng)的使用情況良好，在使用上實(shí)現(xiàn)了完全自動(dòng)控制，同時(shí)在控制的穩(wěn)度和精度完全滿足生產(chǎn)的需要。系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定，得到了操作工人的認(rèn)可，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也在提高生產(chǎn)效率和提高效益方面發(fā)揮了積極的作用，使燒結(jié)水分的控制得以明顯的提高。 七.現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用照片 參考文獻(xiàn)： [1] 李士勇，夏承光。模糊控制和智能控制理論與應(yīng)用[M]。哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1997，127-134。 [2] 王月娟，萬(wàn)百五。大時(shí)延過(guò)程的控制方法[J]?？刂评碚撆c應(yīng)用1986（8）1-12。 [3] 閻平凡，張長(zhǎng)水。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模擬進(jìn)化計(jì)算[M]。北京：清華大學(xué)出版社，2000。 [4] 史忠科。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制理論。西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2000。 [5] 武波,馬玉祥。專家系統(tǒng)。北京：北京理工大學(xué)出版社， 2000