應用案例

燒結工藝自動加水
來源: | 作者:pro96037f | 發布時間: 495天前 | 950 次瀏覽 | 分享到:

燒結工藝加水點分別位于燒結機的一次混合機、二次混合機滾筒內,因此微波水分儀分別安裝在一混后皮帶、二混后皮帶(工藝要求),可以更快速的測量混合后燒結料含水量,利于智能加水系統及時進行水分值調整,把水分控制在工藝要求的目標值,達到穩定燒結礦質量的目的。
                         

   1、下圖所示配料室通過配料稱下料,將不同料種的料下到混1皮帶機上,混1皮帶機將料運送到混合機內進行混合并且加水,混1皮帶機上裝有計量稱,實時稱出混1上的過料量。混合機在運行過程中,物料從混合機頭部進入,加水管從頭部進行加水,經過數分鐘混合后,從尾部排出,尾部的微波水分儀實時檢測出物料水分,物料排出水分要保持在一個合理的范圍。頭部加水量的具體數值是自動加水系統的關鍵。

2、現場控制系統情況

控制系統硬件包括一臺模型服務器、一臺數據庫服務器以及相關燒結過程控制模型軟件及研華工控機等

3、影響物料加水量的因素

(1)物料水分率的變化,會直接影響進混合機物料的水分,對于這種情況,由于變化前是不可知的,只能通過微波水分儀檢測到的水分值進行判斷。

(2)混合機入料量的變化,入料量越多需要的加水量越多,入料量越少需要的加水量越少。

(3)加水裝置本身的誤差;加水裝置本身加水量也存在滯后或者誤差,這其中包括流量計誤差,變頻器的響應速度,控制系統產生的超調等等,這也會影響物料的最終水分率,所以正確選擇加水系統的硬件設備,對整個系統非常重要。加水系統的硬件一般有兩種,通過變頻器調節加水或者使用調節閥門調節加水。兩種方法類似,我們以變頻器為例。

 

4、加水中影響加水量的因素及采用的控制方法

 在本工程中,為了得到滿意的目標水分率,我采用了多種控制方式來保證加水的及時準確,而其中最重要的控制方法是前饋和反饋。現在我們結合實際使用分別對兩種方法進行介紹,由于混1上的計量稱到混合機頭部有一段距離,皮帶從計量稱到混合機頭部所需時間為T1秒,所以混合機稱得的重量也需要延遲T1秒后才是混合機頭部實時的入料量。

(1)前饋控制:由于生產的需要,配料室下料量會不斷變化,而加水量和下料量成正比,因此系統必須實時對此原因引起的加水量需求變化進行調節,否則將會嚴重影響出料口的物料水分率,為此我們引入前饋控制。在前饋計算中混合機初次入料時,由操作人員根據經驗人工設置變頻器頻率HZ調節加水量,混合機加水量FI,下料量延遲T1秒后的值WI,物料實際水分率MI1,當實際水分率達到生產要求并平穩運行一段時間和,由程序自動截取該種料的加水量FI1,料量WI1,水分率MI1的值。在接下來的計算中,我們將以此時的加水量FI1的加水基準值,此時的料量WI1為下料量基準值,作為前饋計算的依據。將原料的實時進料量WI2延遲T1秒后與基準值WI1進行相除得出系數WS,再用WS乘以基準加水量FI1,其結果為FI2作為前饋加水量(非總加水量)。由于前饋的加水量與實際料量成簡單的正比關系,所以其在料量稱量準確,皮帶運行時間精確的情況下,前饋控制的各方面都十分讓人滿意。

(2)反饋控制:混合機出料口出料并經微波水分儀檢測得出實際水分值。而此時實際水分值和目標水分值仍有偏差。引起這種情況的原因,既有可能是前饋加水誤差引起的,也有可能是原料含水量變化引起的。由于混合機物料混合時間長,料從入料口到出料口需要數分鐘,如果使用PID控制,則時間滯后過大,調節效果差強人意,因此再設計時候并未使用PID控制,而是采用了一種更為簡單的計算方式。在本設計中,我首先對實際水分率最近十秒內的數值進行平均,以降低干擾信號的擾動。隨后,用目標水分率減去實際水分率,取得差值乘以進料量,其值為FI2。但因為混合機混合時間為T2秒,所以不能將補償值實時的傳給計算中,而應該每T2秒取一次值,且將歷次取值進行疊加,疊加后的值再與重量系數WS相乘后為FI3

 手動修正:在自動加水時,當出現非正常情況,或者當操作人員想對加水進行快速干預時,還可以使用手動加入修正值的辦法。例如當操作人員想在現在的加水量設定值的基礎上,增加或減少加水量,便可以輸入相應修正量FI4(正負數均可),程序則可以迅速與前饋值FI2反饋至FI3相加,并將最終結果FI5作為系統加水量設定值。

FI2:前饋計算加水量

FI3:反饋計算加水量

FI4:手動修改值

FI5:總加水量

FI5=FI2+FI3+FI4

上一篇:
下一篇:
福建福彩快三遗漏及走势