摘要: 為解決鋼鐵燒結(jié)行業(yè)中高能耗、水分波動大、生產(chǎn)中存在的多種問題，提高燒結(jié)過程的透氣性的穩(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)是一個復(fù)雜的化學(xué)過程，在生產(chǎn)中混合料的水分直接影響燒結(jié)過程的透氣性，所以對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，配水啟動停止等所有操作全自動，維護(hù)簡單等特點(diǎn)。使用前后對比，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，同時工人的勞動強(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PLC對現(xiàn)場進(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)傳送過去。 三．控制系統(tǒng)構(gòu)成 針對工藝環(huán)節(jié)結(jié)合配料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了完整覆蓋整個燒結(jié)過程的計算機(jī)控制系統(tǒng)。自動配水系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖見圖一。 四．運(yùn)行原理及功能： 針對水分的控制，采用西門子標(biāo)準(zhǔn)變頻器進(jìn)行水分-流量的串級控制：外環(huán)控制水分測量值，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擾動（物料流量變化、返礦變化等）的影響，通過設(shè)定值跟蹤實(shí)現(xiàn)手自動無擾動切換，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 對變頻器數(shù)字預(yù)設(shè)定，一般情況不需要手動調(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 對應(yīng)輸出頻率的4～20mA模擬輸出，給工廠過程控制系統(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 由實(shí)際的使用情況來看，該控制系統(tǒng)的使用情況良好，在使用上實(shí)現(xiàn)了完全自動控制，同時在控制的穩(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，減輕了工人勞動強(qiáng)度，同時也在提高生產(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)場應(yīng)用照片