[发明专利]基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于钢铁厂烧结机烧结混合料水分自动控制技术领域，特别是涉及一种基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制方法及装置。

背景技术

烧结生产是钢铁企业链重要的一环，烧结矿质量好坏直接影响炼钢炼铁产能效率。而严格控制混合量加水，才能生产出质优量多烧结矿。

烧结生产是一个复杂的物理化学过程，在烧结生产中，混合料水分是其中一个重要的参数。一般对混合料水分自动控制的目标是要保持混合料中的水分稳定在一个利于烧结的值，波动范围不能太大，一般为(7％～9％)±0.5％以内，若水分波动超过±1.0％时，对混合料的成球率及透气性的稳定性影响很大。

烧结机的混料工艺一般包括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圆筒混合机内进行。

一次混合和二次混合采用人工看管加水时，由于操作工人的经验和责任心不同，造成不同的班次、不同的时间水分的稳定程度存在较大的差异，而且人工对水分短时间的波动不可能作出调整。水分的波动成为影响烧结机生产的主要制约因素。近年来，关于烧结混合料加水控制的文章在各种论文杂志期刊层出不穷。通过水分在线检测及PLC控制，在对混合料水分准确测量的基础上，实现混合料的水分自动控制。

(1)测量及控制系统的组成

水分自动控制实际上是整个配料、混料系统共同控制的结果，仅仅对某个局部环节的水分检测和添加进行控制是不够的。在水分自动控制计算中除了水分的测量值和加水的流量外，还需要引入的参数有：每一种物料的瞬时流量、每一种物料的水分含量、混合料总量瞬时流量、系统各环节的延时等，这些参数的测量首先要准确，另一方面各项参数的采集和控制信号的执行不可能集中在一处，因此需要有一个完整的计算机控制系统，分别对上述参数进行采集和控制，而且对这些参数的稳定控制是实现水分稳定添加的前提，可以避免水分添加量的剧烈波动。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制方法。

本发明的另一个目的是提供一种基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制装置。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明的基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制方法，其特征在于包括下述步骤：

1)通过水分在线检测及PLC控制，在对混合料水分准确测量的基础上，实现混合料的水分自动控制，所述的水分在线检测包括混合料水分的测量、加水流量的测量、每一种烧结料的瞬时流量、每一种烧结料的水分含量、混合料总量瞬时流量、系统各环节的延时，将这些参数的测量值通过模拟量输入模块输入到计算机控制系统中，计算机控制系统分别对上述参数进行采集和控制，

2)计算机控制系统通过工业以太网和ControlNet网组成两级控制网，实现不同控制站和不同PLC主机之间数据的传输，

3)计算机控制系统采用ROCKWELL编程软件RSLogix5000，使用功能块FBD进行编程，实现水分的自动控制，

4)根据物料中已有的水分，在对一次混合、二次混合要加入的水进行分配后，对一次混合的水分设定目标值，经过计算得到应加入的水量，采用PID调节控制加入的水量，在一次混合后的皮带上进行混合料水分和物料流量的测量，根据公式计算，得到二次混合应加的水量，通过串级PID调节，实现水分自动控制。

所述的一次混合、二次混合的水分自动控制流程为：

1)将水分设定值通过水分设定环节输入到主PI调节器，

2)此主PI调节器的输出通过流量设定环节输入到副PI调节器，副PI调节器的输出量输入到电动调节阀去调节水流量，对烧结混合料加水，

3)水流量测量值反馈到流量设定环节，

4)测量加水后烧结混合料的水分，水分测量值通过公式计算反馈到水分设定环节。

所述的公式计算的方法为：