目前，隨著現(xiàn)代控制理論和計(jì)算機(jī)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(gè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)檢測(cè)、控制和管理調(diào)度。以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、低成本、穩(wěn)定可靠的運(yùn)營(yíng)方式。冶煉行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制即利用了plc的成熟功能和計(jì)算機(jī)的先進(jìn)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程和干法冶煉工藝下的最重要的工序——加料系統(tǒng)整個(gè)過(guò)程的自動(dòng)檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)控制，從而保證了生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的連續(xù)性，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了少人或無(wú)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(jiǎn)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(tuán)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(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)；吊車(chē)升降及吊車(chē)行走系統(tǒng)；爐頂料鐘開(kāi)閉系統(tǒng)；爐頂料位探測(cè)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(shí)，最快10次/小時(shí)。 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(jì)為單物料對(duì)應(yīng)爐，料位方案，即每種物料對(duì)加料位的任一個(gè)或幾個(gè)加料位分幾批次加料后，根據(jù)指令進(jìn)入下一種物料加料流程；每個(gè)加料流程之間可進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)或隨時(shí)有操作員指令進(jìn)行單物料分批加料或修改循環(huán)加料順序。如果在正常運(yùn)行期間，某臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障，則PLC可自動(dòng)將該設(shè)備之前的來(lái)料源設(shè)備停止，切斷料源，同時(shí)將該設(shè)備之后的設(shè)備延時(shí)運(yùn)行一段時(shí)間，保證上料過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)堵料現(xiàn)象。加料流程的時(shí)間可自動(dòng)或由人工隨時(shí)通過(guò)上位機(jī)修改設(shè)定參數(shù)。 物料由料倉(cāng)進(jìn)入給料機(jī)后，物料的稱(chēng)重信號(hào)進(jìn)入稱(chēng)量漏斗，稱(chēng)量信號(hào)經(jīng)控制器處理后控制震動(dòng)給料機(jī)以某種下料速度下料：當(dāng)計(jì)量物料達(dá)到設(shè)定值后，給料停止；經(jīng)檢測(cè)確認(rèn)加料小車(chē)在指定加料位置時(shí)，并且確認(rèn)小車(chē)內(nèi)無(wú)物料，根據(jù)操作員指令或自動(dòng)程序計(jì)量加料打開(kāi)，物料進(jìn)入加料小車(chē)；當(dāng)計(jì)量的物料全部進(jìn)入加料小車(chē)，并且確認(rèn)計(jì)量給料的倉(cāng)門(mén)關(guān)閉后，根據(jù)操作員指令或自動(dòng)程序加下一批料，同啟動(dòng)時(shí)根據(jù)操作員指令或自動(dòng)程序啟動(dòng)加料小車(chē)的行走電機(jī)，完成提升過(guò)程，加料小車(chē)到達(dá)指定位置后，小車(chē)停止，鼓風(fēng)爐爐門(mén)打開(kāi)，加料，物料倒入鼓風(fēng)爐內(nèi)；當(dāng)加料小車(chē)內(nèi)的物料全部倒入鼓風(fēng)爐后，加料小車(chē)歸位，爐門(mén)關(guān)閉，加料小車(chē)返回到指定料倉(cāng)下，開(kāi)始下一批加料。從機(jī)架的高速計(jì)數(shù)模塊用于接收吊車(chē)升降、吊車(chē)行走以及料罐轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)行走編碼器信號(hào)，經(jīng)PLC運(yùn)算處理后作為位置（位移）信號(hào)參與加料系統(tǒng)的位置檢測(cè)，行程校正與控制（加料系統(tǒng)中行程開(kāi)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(diǎn)和對(duì)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(kāi)放性、易于升級(jí)等特點(diǎn)的世界著名的Schenider公司的Modicon TSX Quantum自動(dòng)化系列PLC系統(tǒng)、Intellution公司的FIX上位軟件產(chǎn)品和美國(guó)DELL網(wǎng)絡(luò)操作站產(chǎn)品，提供全套先進(jìn)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(kāi)機(jī)方向就是電機(jī)啟動(dòng)方向，按順序啟動(dòng)；停機(jī)方向?yàn)殡姍C(jī)停止方向，要求所有要停的設(shè)備延時(shí)后才能停止，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)和靜止的過(guò)程連鎖，自動(dòng)進(jìn)行控制。 加料程序與稱(chēng)重控制單元之間可自動(dòng)或隨時(shí)脫機(jī)運(yùn)行，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)當(dāng)某個(gè)計(jì)量漏斗控制單元發(fā)生故障時(shí)，由人工對(duì)PC系統(tǒng)發(fā)出給料、料倉(cāng)門(mén)的開(kāi)、閉、倉(cāng)滿(mǎn)、倉(cāng)空等信號(hào)后，可進(jìn)行加料循環(huán)。當(dāng)PC系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，計(jì)量系統(tǒng)可靠運(yùn)行；當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，系統(tǒng)操作置于手動(dòng)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、顯示（如稱(chēng)重）與處理；控制運(yùn)算和控制輸出；設(shè)備及狀態(tài)監(jiān)視；報(bào)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(huà)面生成與顯示，吊車(chē)（升降、行走）和料罐轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)運(yùn)行動(dòng)態(tài)畫(huà)面顯示；加料系統(tǒng)初始化及加料過(guò)程子系統(tǒng)初始化處理；在線計(jì)算，在線修改；系統(tǒng)自診斷及自恢復(fù)；數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)；報(bào)表打??；系統(tǒng)的可擴(kuò)展性；與管理級(jí)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(jí)、生產(chǎn)控制級(jí)。 a.操作管理級(jí)：通過(guò)操作員站綜合監(jiān)視生產(chǎn)控制級(jí)的所有信息，進(jìn)行操作、顯示、記錄、數(shù)據(jù)處理、報(bào)表輸出，并且可以按一定權(quán)限進(jìn)行邏輯編程及參數(shù)修改等操作。 b.生產(chǎn)控制級(jí)：通過(guò)控制單元所連接的檢測(cè)和控制設(shè)備對(duì)通過(guò)控制單元所連接的檢測(cè)和控制設(shè)備對(duì)生產(chǎn)設(shè)備實(shí)施控制，并通過(guò)Modbus Plus總線與操作管理級(jí)相連，接受操作管理信息并傳遞實(shí)施數(shù)據(jù)。 操作管理控制級(jí)包括安裝在控制室的操作站2套，連接操作站的打印機(jī)1臺(tái)，所有上述計(jì)算機(jī)、打印機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)（TCP/TP協(xié)議）連接在一起。 生產(chǎn)控制級(jí)按“合理分散”原則，根據(jù)PLC控制系統(tǒng)組成，運(yùn)行特點(diǎn)要求，分為本地站和遠(yuǎn)程站，PLC站同操作員站之間通過(guò)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(tái)控制、上位機(jī)手動(dòng)控制和PLC自動(dòng)控制其中集中控制臺(tái)控制是在手動(dòng)工作狀態(tài)下進(jìn)行設(shè)備操作的，而上位手動(dòng)和PLC自動(dòng)則是在連鎖工況下進(jìn)行操作控制的。它們?nèi)呖梢杂刹僮鲉T根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況或工藝要求進(jìn)行人工轉(zhuǎn)換。（如圖所示） 4．結(jié)束語(yǔ) 由PLC和上位機(jī)組成的控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠，全面反映了整個(gè)工藝流程的運(yùn)行狀態(tài)，極大的減輕了生產(chǎn)崗位工的工作強(qiáng)度。但同時(shí)由于PLC缺乏對(duì)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(wú)法實(shí)現(xiàn)最佳的控制效果，這為PLC的功能擴(kuò)展和PLC與DCS的系統(tǒng)整合提供了可能。