目前，隨著現(xiàn)代控制理論和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，控制技術(shù)在冶煉行業(yè)的廣泛應(yīng)用，使得整個生產(chǎn)過程實現(xiàn)了計算機檢測、控制和管理調(diào)度。以實現(xiàn)高質(zhì)量、低成本、穩(wěn)定可靠的運營方式。冶煉行業(yè)生產(chǎn)過程控制即利用了plc的成熟功能和計算機的先進技術(shù)，從而實現(xiàn)了生產(chǎn)過程和干法冶煉工藝下的最重要的工序——加料系統(tǒng)整個過程的自動檢測和現(xiàn)場控制，從而保證了生產(chǎn)系統(tǒng)運行的連續(xù)性，降低了勞動強度，改善了工作環(huán)境，實現(xiàn)了少人或無人職守的目標(biāo)，并且保證了最終產(chǎn)品的質(zhì)量。 1. 工藝要求： 1.1加料工藝簡介 a. 被加物料：熱焦碳、燒結(jié)塊（熱、冷兩種）、雜料（廠內(nèi)中間物料）、團礦。 b. 加料流程按功能劃分，可分為下列功能子系統(tǒng)：裝、排料系統(tǒng)；料罐車轉(zhuǎn)運系統(tǒng)；吊車升降及吊車行走系統(tǒng)；爐頂料鐘開閉系統(tǒng)；爐頂料位探測系統(tǒng)；焦碳預(yù)熱器加冷焦系統(tǒng)。 c. 加料頻率：一般為7-8次/小時，最快10次/小時。 d. 加料區(qū)裝料方式：雙料口向雙料罐排料；單料口向雙料罐排料；單料口向單料罐排料。 1.2加料流程： 加料程序設(shè)計為單物料對應(yīng)爐，料位方案，即每種物料對加料位的任一個或幾個加料位分幾批次加料后，根據(jù)指令進入下一種物料加料流程；每個加料流程之間可進行自動循環(huán)或隨時有操作員指令進行單物料分批加料或修改循環(huán)加料順序。如果在正常運行期間，某臺設(shè)備出現(xiàn)故障，則PLC可自動將該設(shè)備之前的來料源設(shè)備停止，切斷料源，同時將該設(shè)備之后的設(shè)備延時運行一段時間，保證上料過程中不會出現(xiàn)堵料現(xiàn)象。加料流程的時間可自動或由人工隨時通過上位機修改設(shè)定參數(shù)。 物料由料倉進入給料機后，物料的稱重信號進入稱量漏斗，稱量信號經(jīng)控制器處理后控制震動給料機以某種下料速度下料：當(dāng)計量物料達到設(shè)定值后，給料停止；經(jīng)檢測確認加料小車在指定加料位置時，并且確認小車內(nèi)無物料，根據(jù)操作員指令或自動程序計量加料打開，物料進入加料小車；當(dāng)計量的物料全部進入加料小車，并且確認計量給料的倉門關(guān)閉后，根據(jù)操作員指令或自動程序加下一批料，同啟動時根據(jù)操作員指令或自動程序啟動加料小車的行走電機，完成提升過程，加料小車到達指定位置后，小車停止，鼓風(fēng)爐爐門打開，加料，物料倒入鼓風(fēng)爐內(nèi)；當(dāng)加料小車內(nèi)的物料全部倒入鼓風(fēng)爐后，加料小車歸位，爐門關(guān)閉，加料小車返回到指定料倉下，開始下一批加料。從機架的高速計數(shù)模塊用于接收吊車升降、吊車行走以及料罐轉(zhuǎn)運車行走編碼器信號，經(jīng)PLC運算處理后作為位置（位移）信號參與加料系統(tǒng)的位置檢測，行程校正與控制（加料系統(tǒng)中行程開關(guān)作用優(yōu)先）。 2. 控制系統(tǒng)選型與總體性能： 基于本行業(yè)的特點和對加料系統(tǒng)的技術(shù)要求，我們?yōu)楸竟こ踢x用了具有高性能、高可靠性、高穩(wěn)定性、兼容性、開放性、易于升級等特點的世界著名的Schenider公司的Modicon TSX Quantum自動化系列PLC系統(tǒng)、Intellution公司的FIX上位軟件產(chǎn)品和美國DELL網(wǎng)絡(luò)操作站產(chǎn)品，提供全套先進的、技術(shù)性可靠的PLC控制系統(tǒng)。 所有設(shè)備參加聯(lián)鎖，開機方向就是電機啟動方向，按順序啟動；停機方向為電機停止方向，要求所有要停的設(shè)備延時后才能停止，實現(xiàn)啟動和靜止的過程連鎖，自動進行控制。 加料程序與稱重控制單元之間可自動或隨時脫機運行，系統(tǒng)能實現(xiàn)當(dāng)某個計量漏斗控制單元發(fā)生故障時，由人工對PC系統(tǒng)發(fā)出給料、料倉門的開、閉、倉滿、倉空等信號后，可進行加料循環(huán)。當(dāng)PC系統(tǒng)發(fā)生故障時，計量系統(tǒng)可靠運行；當(dāng)整個系統(tǒng)發(fā)生嚴重故障時，系統(tǒng)操作置于手動狀態(tài)，完成系統(tǒng)加料。 操作系統(tǒng)（上位監(jiān)控軟件）具有方便靈活的中文操作界面：實時數(shù)據(jù)采集、顯示（如稱重）與處理；控制運算和控制輸出；設(shè)備及狀態(tài)監(jiān)視；報警監(jiān)視及處理；與鼓風(fēng)爐DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊；歷史數(shù)據(jù)管理；日志記錄；工藝流程畫面生成與顯示，吊車（升降、行走）和料罐轉(zhuǎn)運車運行動態(tài)畫面顯示；加料系統(tǒng)初始化及加料過程子系統(tǒng)初始化處理；在線計算，在線修改；系統(tǒng)自診斷及自恢復(fù)；數(shù)據(jù)庫維護；報表打��；系統(tǒng)的可擴展性；與管理級的通訊接口等。 3. 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和控制方式： 本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)采用分層分布式（RIO）結(jié)構(gòu)，包括：操作管理級、生產(chǎn)控制級。 a.操作管理級：通過操作員站綜合監(jiān)視生產(chǎn)控制級的所有信息，進行操作、顯示、記錄、數(shù)據(jù)處理、報表輸出，并且可以按一定權(quán)限進行邏輯編程及參數(shù)修改等操作。 b.生產(chǎn)控制級：通過控制單元所連接的檢測和控制設(shè)備對通過控制單元所連接的檢測和控制設(shè)備對生產(chǎn)設(shè)備實施控制，并通過Modbus Plus總線與操作管理級相連，接受操作管理信息并傳遞實施數(shù)據(jù)。 操作管理控制級包括安裝在控制室的操作站2套，連接操作站的打印機1臺，所有上述計算機、打印機通過以太網(wǎng)（TCP/TP協(xié)議）連接在一起。 生產(chǎn)控制級按“合理分散”原則，根據(jù)PLC控制系統(tǒng)組成，運行特點要求，分為本地站和遠程站，PLC站同操作員站之間通過以太網(wǎng)交換資料，其通訊介質(zhì)為CAT-5電纜。 本系統(tǒng)的控制方式分為3種：集中控制臺控制、上位機手動控制和PLC自動控制其中集中控制臺控制是在手動工作狀態(tài)下進行設(shè)備操作的，而上位手動和PLC自動則是在連鎖工況下進行操作控制的。它們?nèi)呖梢杂刹僮鲉T根據(jù)現(xiàn)場情況或工藝要求進行人工轉(zhuǎn)換。（如圖所示） 4．結(jié)束語 由PLC和上位機組成的控制系統(tǒng)運行可靠，全面反映了整個工藝流程的運行狀態(tài)，極大的減輕了生產(chǎn)崗位工的工作強度。但同時由于PLC缺乏對眾多模擬量數(shù)據(jù)采集和綜合控制功能，因此單純靠PLC無法實現(xiàn)最佳的控制效果，這為PLC的功能擴展和PLC與DCS的系統(tǒng)整合提供了可能。