燒結(jié)過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)

將計(jì)算機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)與功能復(fù)原到產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和狀態(tài)，并通過模擬燒結(jié)生產(chǎn)過程，對(duì)部分硬件和應(yīng)用軟件進(jìn)行測(cè)試和修正，使全系統(tǒng)的控制功能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的過程。

燒結(jié)過程控制計(jì)算機(jī)的主體是配料控制和燒結(jié)控制兩部分，控制的目標(biāo)為：(1)良好的原、燃料配比控制，以節(jié)約爐料;(2)穩(wěn)定的原料供給，合適的燒成速度和燒結(jié)礦強(qiáng)度的控制，以穩(wěn)定產(chǎn)量，保證質(zhì)量;(3)穩(wěn)定操作、監(jiān)視過程，及時(shí)準(zhǔn)確地處理信息，以掌握生產(chǎn)狀況，改善操作。其調(diào)試內(nèi)容包括：調(diào)試前準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)處理功能調(diào)試、配料控制功能調(diào)試、燒結(jié)控制功能調(diào)試、數(shù)據(jù)通訊功能調(diào)試和系統(tǒng)試運(yùn)行六部分。

調(diào)試前準(zhǔn)備在設(shè)備安裝結(jié)束，硬件配置齊全，軟件裝載完畢后，方可進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，系統(tǒng)調(diào)試人員事先應(yīng)認(rèn)真閱讀硬件和基本軟件技術(shù)說明書，計(jì)算機(jī)和電氣、儀表設(shè)備之間的接口表、過程輸入輸出表，應(yīng)用程序規(guī)格書和應(yīng)用程序清單等資料，充分理解系統(tǒng)控制目的和內(nèi)容，編寫出調(diào)試方案，準(zhǔn)備好調(diào)試用工具、儀器和材料。

數(shù)據(jù)處理功能調(diào)試計(jì)算機(jī)把需要收集的過程參數(shù)經(jīng)模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換、脈沖數(shù)值轉(zhuǎn)換后送入數(shù)據(jù)區(qū)，按照預(yù)定的處理表對(duì)各點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性化、補(bǔ)償運(yùn)算、移動(dòng)平均、數(shù)字濾波、單位變換等處理，經(jīng)過初步分析加工后，存放到有關(guān)文件中，供控制計(jì)算、報(bào)表打印、畫面顯示用。調(diào)試時(shí)，根據(jù)過程輸入輸出表中規(guī)定的單位和量程，用信號(hào)發(fā)生器在相應(yīng)端子上加入模擬信號(hào)，以查看打印的有關(guān)文件，觀察報(bào)表和畫面，檢查數(shù)據(jù)位置、數(shù)值的正確和精度。

配料控制功能調(diào)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(shù)確定，配比根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定;配合系數(shù)根據(jù)配比和原料、燃料水分率算出。由于各貯槽在輸送系統(tǒng)中的坐標(biāo)位置不同，為使開始生產(chǎn)時(shí)或停機(jī)時(shí)不引起原料配比混亂，算出的各貯槽料量設(shè)定值要根據(jù)各貯槽坐標(biāo)位置的前后，經(jīng)延時(shí)處理，才能輸出到定量給料機(jī)控制盤進(jìn)行配料控制。調(diào)試時(shí)，要在有關(guān)文件中記入各貯槽中原料類型和在庫量。用信號(hào)發(fā)生器在相應(yīng)端子上加入各槽排出量實(shí)測(cè)值的模擬信號(hào)。在終端畫面上設(shè)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(shè)定值和設(shè)定時(shí)間是否正確，并進(jìn)行偏差累計(jì)、在庫量零檢等功能的檢查。

燒結(jié)控制功能調(diào)試燒結(jié)生產(chǎn)過程控制回路多，參數(shù)相互作用，原料、產(chǎn)品、產(chǎn)量要經(jīng)常調(diào)整，且系統(tǒng)的延遲時(shí)間很長，因此，燒結(jié)控制功能的調(diào)試是全系統(tǒng)調(diào)試的重點(diǎn)(見圖)?？刂乒δ馨ㄌ砑铀驮喜哿衔豢刂啤⒎档V槽和鋪底槽料位控制、透氣性和點(diǎn)火溫度控制、點(diǎn)火強(qiáng)度控制、臺(tái)車裝入密度與厚度控制、燒成點(diǎn)控制等。計(jì)算機(jī)從燒結(jié)礦自動(dòng)分析設(shè)備和分析管理計(jì)算機(jī)獲取、處理和顯示質(zhì)量、成分信息，提供操作指導(dǎo)，以調(diào)整配料比例和風(fēng)箱溫度，使成分、堿度、粉化率保持穩(wěn)定，以上功能通過數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)跟蹤、定周期啟動(dòng)和比例積分微分(PID)控制等子程序來實(shí)現(xiàn)。在80年代前期，燒結(jié)過程控制計(jì)算機(jī)普遍采用設(shè)定點(diǎn)控制(SPC)方式，調(diào)試時(shí)，要逐個(gè)回路整定控制周期和控制模型中的參數(shù)。80年代后期，燒結(jié)過程控制計(jì)算機(jī)的任務(wù)重點(diǎn)由過程控制向生產(chǎn)管理轉(zhuǎn)移，計(jì)算機(jī)以數(shù)據(jù)通訊方式和電氣、儀表設(shè)備連接，系統(tǒng)調(diào)試多采用軟件輔助測(cè)試系統(tǒng)。方法是：斷開燒結(jié)過程控制計(jì)算機(jī)和電氣、儀表設(shè)備的硬件聯(lián)系，根據(jù)工藝流程順序，制定事件與時(shí)間對(duì)應(yīng)表，主要包括過程實(shí)時(shí)信號(hào)和通訊電文，還必須考慮和時(shí)間有關(guān)的數(shù)據(jù)，如任意時(shí)刻燒結(jié)前臺(tái)車上的混合料與爐后臺(tái)車上的燒結(jié)礦等，要根據(jù)設(shè)備常數(shù)和工藝流程，給出若干個(gè)數(shù)據(jù)與時(shí)間的對(duì)應(yīng)表，供系統(tǒng)調(diào)試中用插值法自動(dòng)產(chǎn)生任意時(shí)刻的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)調(diào)試前，先把事件表和數(shù)據(jù)表讀入系統(tǒng)中，且把調(diào)試用的工作文件，編制能夠解析語句格式的主程序和相應(yīng)的工作程序登記到系統(tǒng)中，并指定任務(wù)級(jí)別、任務(wù)號(hào)和文件號(hào)。在系統(tǒng)測(cè)試時(shí)，啟動(dòng)軟件輔助測(cè)試系統(tǒng)，產(chǎn)生需要的過程信號(hào)和電文數(shù)據(jù)，使應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行起來。借助于打印文件和畫面顯示等手段，完成系統(tǒng)測(cè)試。

數(shù)據(jù)通訊功能調(diào)試燒結(jié)計(jì)算機(jī)與原料計(jì)算機(jī)、分析計(jì)算機(jī)之間，計(jì)算機(jī)與電氣、儀表設(shè)備之間通過專用通訊回路交換信息。無負(fù)荷試車前要檢查通訊回路導(dǎo)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(diào)試的方法有兩種，一種是人工產(chǎn)生收、發(fā)信號(hào)條件，完成數(shù)據(jù)傳遞;另一種是斷開應(yīng)用軟件和通訊程序包的聯(lián)系，編制一個(gè)具有人機(jī)對(duì)話功能，并可對(duì)所有電文種類進(jìn)行逐條測(cè)試檢查的測(cè)試程序，通過鍵盤和打印機(jī)確認(rèn)收、發(fā)信號(hào)結(jié)果。這種方法結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。

系統(tǒng)試運(yùn)行調(diào)試無負(fù)荷試車階段主要考核計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)和電氣、儀表設(shè)備之間的信息，傳輸是否正確，進(jìn)一步查找功能調(diào)試期間未暴露出來的問題。對(duì)于無負(fù)荷試車中無法產(chǎn)生的過程信號(hào)，可由人工加模擬信號(hào)來解決。熱負(fù)荷調(diào)試是在帶料點(diǎn)火的情況下考核系統(tǒng)功能，進(jìn)行控制參數(shù)的最終整定。