【正文】 ，我國球團礦生產得到較快發(fā)展，年產量達到 3000萬 t，但仍僅占高爐爐料的 10%左右，與國外高達50%甚至更高比例相比，相差甚遠，我國球團生產具有良好發(fā)展前景。實現這一控制目標存在兩方面的問題需要解決：復雜工業(yè)過程的關鍵參數穩(wěn)定化控制和這些參數的優(yōu)化配置。而作 為生球脫水干燥和預熱氧化的熱工設備 鏈篦機，它將生球布在慢速的篦板上，利用環(huán)冷機的余熱及回轉窯排出的熱氣流對生球進行鼓風干燥及抽風干燥、預熱氧化，脫除吸附水和結晶水，并達到足夠的抗壓強度（ 300500N/個）后 直接送入回轉窯進行焙燒，由于回轉窯焙燒溫度高，且回轉，所以加熱均勻，不受礦石種類限制，而且可以得到質量穩(wěn)定的球團。以保證窯內所需焙燒溫度。 2. 成品球團礦冷卻系統(tǒng) 環(huán)冷卻機承擔回轉窯排出的溫度近 1250～ 1300 ℃ 的熱球團礦，其粒度為 8～ 16 mm， FeO含量低于 8％，經過窯頭罩固定將大塊篩出后，通 過環(huán)冷卻機受料斗均勻布在環(huán)冷機臺車上。 鏈篦機 回轉窯 環(huán)冷機的檢測和自動控制 1. 鏈篦機 干燥預熱系統(tǒng) 鏈篦機干燥預熱系統(tǒng)的檢測和控制的項目有鏈篦機速度、料層厚度的檢測和控制；鏈篦機 回轉窯 環(huán)冷機速度聯動比例控制；鏈篦機鼔風干燥段、抽風干燥段和預熱段煙罩溫度及其壓力的檢測與調節(jié)；鼔風干燥段、抽風干燥段和預熱段風箱溫度及其壓力的檢測；鏈篦機回水流量和進水壓力的檢測與顯示。環(huán)冷機冷卻風機出口壓力、冷卻水進水壓力和冷卻水進水流 量的檢測顯示。懸掛減速裝置采用三環(huán)減速機形式，左右各一套，通過膨脹套連接懸掛在頭部主軸的兩端。主軸為中間固定，兩端可自由伸長，軸心采用通水冷卻措施。鏟料板的主要作用是將篦板上的物料送入回轉窯。 1. 窯頭、窯尾密封裝置：窯尾密封裝置由窯尾罩、進料溜罩及鱗片密封裝置組成，主要是聯系鏈篦機頭部與回轉窯筒體尾部，組成鏈篦機與回轉窯的料流通道。 遼寧科技大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文） 5 3. 支承裝置：本回轉窯有兩個支承點，從排料端到進料端分別為1號和 2號；其中 2號靠近傳動裝置，在安裝時定為基準點。 至 176。電機 減速機傳動方式由于安全性差、噪音大，新設計的回轉窯一般不予以采用?；剞D窯是一個尾部高，頭部低的傾斜筒體。回轉環(huán)體上部固定一個襯有耐火材料的環(huán)冷機罩。目前，工業(yè)過程控制技術正在向智能化、網絡化和集成化方向發(fā)展 [3]。 2. PLC 在向微型化、網絡化、 PC 化和開放性方向發(fā)展 由于最初采用計算機的設計思想和適應各種現場應用的設計思路，因此隨著電子事業(yè)的飛速發(fā)展， PLC已超越了傳統(tǒng)邏輯控制的意義 [5]。控制系統(tǒng)在實現 “ 三電一體化 ” 的基礎上成功利用 PROFIBUS現場總線將 ET200M遠程 I/O系統(tǒng)連接到控制系統(tǒng)中。 第三 章主 要對 鏈 篦機 回轉 窯 環(huán)冷 機計 算 機自 動控 制系 統(tǒng)的 軟 件設計，該設計是基 WinCC 。但數據傳送數率超過 500 kbps或需要使用 IEC11582傳輸技術時，建議使用協(xié)議專用芯片。 PROFIBUSDP 網絡結構與網絡接口 1．分段結構 為滿足 PROFIBUSDP的 最大數據傳輸速率 12 Mbpt的要求，在一條雙絞線電纜的總線系統(tǒng)上，最多可以管理和監(jiān)控 127臺設備，不過必須分成幾段，每斷 32個站，段與段之間可以用中繼器連接，與 MPI協(xié)議網絡一樣，在最低通訊速率時，兩中繼器之間的通訊距離可達 1000 m每段的首尾接口都必須接終端電阻。 現場總線與以太網結合 如今的控制網絡中，工業(yè)以太網己經成為企業(yè)層和控制層的主要網絡技術。 STEP7 編程軟件概述 本系統(tǒng)采用 SIMATIC S7400的配套編程工具 STEP 7完成硬件組態(tài)、參數設置、 PLC程序編制、測試、調試和文檔處理 [13]。 (2) 符號編輯器：符號編輯器可以管理所有的共享符號，具有為過程信號 （輸 入輸 出 ）、 位存 儲和 塊設 定符 號名 和注 釋分 類 功能 ；從 /向其 它Windows程序導入 /導出的功能。這個概況中可以顯示符號指示每個模板是否正常或有故障。 (5) 硬件組態(tài)：為自動化項目的硬件作組態(tài)和參數賦值，具有以下功能：組態(tài)可編程控制器；組態(tài)分布式 I/O、組態(tài)中央 I/O和以通道為單位的I/O；給 CPU賦值參數的過程中通過菜單的指導設置屬性；用對話框設置方式實現模板的參數賦值。 PLC上電， OB100(啟動模塊 )結束后，操作系統(tǒng)調用 OB1，當 OB1運行結束后操作系統(tǒng)再次啟動 OB1。西門子 PROFIBUSDP現場總線及 ET 200系列分布式 I/O的使用降低了系統(tǒng)設計、制造、安裝、維護的成本，易于擴展，可有效提高生產效率。 鏈篦機 回轉窯氧化球團生產的控制系統(tǒng)的運行可分為三個階段，即啟動階段、正常運行階段和停止階段。 1. 邏輯連鎖控制功能 邏輯 連鎖 控 制可 實現 各 設備 裝置 的單 機 起停 操作 和 全線 聯動 起 停操作。在鏈篦機 回轉窯氧化球團生產過程綜合自動化系統(tǒng)中，設計了自動配料，造球水分，鏈篦機的速度、鼔干段罩內溫度、抽干段罩內溫度和預熱段罩內溫度，回轉窯的轉速、點火用煤粉量，點火燒嘴用一、二次風量和窯內氣體焙燒溫度，回轉窯事故停機時的緊急慢動控制，環(huán)冷機速度，鏈篦機 回轉窯 環(huán)冷機速度聯動比例等控制回路。 遼寧科技大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文） 13 圖 PLC控制系統(tǒng)的 主 要控 制 功 能 小結 本章主要敘述了鏈篦機 回轉窯 環(huán)冷卻機自動控制系統(tǒng)采用西門子的 ProfibusDP過程現場總線和工業(yè)以太網技術，實現了工控機、 PLC、遠程 I/O、直流調速裝置、交流變頻裝置及現場智能儀表 的通信連接，實現了球團生產的集中管理和分散控制。對 WinCC的主要子系統(tǒng)敘述如下 ： 用戶接口和操作 1．可組態(tài)的用戶接口：用戶接口的布局 (屏幕畫面 )使得用戶和過程之間的對話更加靈活，而且更加面向任務。 3．模塊庫：模塊庫有助于用戶高效創(chuàng)建用戶畫面，在組態(tài)期間采用拖遼寧科技大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文） 15 放方式將模塊庫中的對象插入過程畫面。 ② 報警記錄運行系統(tǒng)組件主要負責過程值的監(jiān)控、控 制報警輸 出、管理 報警確認 。 2．歸檔系統(tǒng)的組件： ① 變量記錄是歸檔系統(tǒng)的組態(tài)組件，用于確定對哪些過程值進行歸檔以及何時歸檔。 工程師站 (ENS)由高檔微機組成，具有系統(tǒng)數據庫組態(tài)、設備組態(tài)、圖形組態(tài)、控制語言組態(tài)、報表組態(tài)、事故庫組態(tài)、離線查詢、程序調試下載等功能；操作員站 (OPS)由高檔微機或工業(yè)微機組成，具有流程圖顯示與操作、報警監(jiān)視及確認、日志查詢、趨勢顯示、參數列表顯示、控制調節(jié)、在線參數修改和報表打印等功能。在這類畫面中，除形象地示出熟料窯生產工藝流程外，能實時、準確地在其相應的位置上顯示各種工藝參數的實際值、報警狀態(tài)和操作狀態(tài)等； ? 采用軟件的標準畫面形式，根據變量的相關性安排總貌畫面顯示內容，越限報警值，完成自動 /手動 切換、給定參數設置等功能。 4. 生產報表打印功能 ? 實現生產報表統(tǒng)計功能。工藝參數趨勢曲線 (實時趨勢及歷史趨勢 )顯示與打??； ? 實現報警 /事件記錄和報表功能，包括操作員操作記錄，工藝參數或設備狀態(tài)與控制方式改變，報警產生、確認等信息的顯示與打?。? 遼寧科技大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文） 17 ? 數據統(tǒng)計分析功能。 在弓長嶺球團廠鏈篦機 回轉窯工藝球團燒結綜合自動化系統(tǒng)中，基于WinCC 組態(tài)軟件開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)在架構上主要以鏈篦機 回轉窯球團燒結工藝流程和相關設備為線索，鑒于時間原因只對鏈篦機 回轉窯 環(huán)冷機的流程實現相應的監(jiān)控自動化系統(tǒng)功能。 遼寧科技大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文） 21 結 論 本文基于鏈篦 機 回轉窯球 團燒結的 工藝過程 ，結合弓 長嶺礦業(yè) 公司200 萬噸氧化球團廠鏈篦機 回轉窯球團燒結綜合自動化設備控制 系統(tǒng)，對鏈篦機、回轉窯、環(huán)冷機進行了詳細的介紹。本設計是應用工控組態(tài)軟件 WinCC 對鏈篦機 回轉窯 環(huán)冷機 的工藝流程做出生動準確的畫面描述，為現場提供了更好的人機界面，使操作人員詳細的了解生產運行情況，并可下達操作控制指令實現整體的自動化控制。 遼寧科技大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文） 22 致 謝 本次畢業(yè)論文全程都是在 ***老師親自指導下完成的。 “ 海闊憑魚躍，天高任鳥飛 ” 感謝遼寧科技大學所有給我上過課的老師，是您們提供了我一個學習知識、展示自己的平臺，雖然不能一一羅 列您們的名字，但借此機會向您們獻上我內心最真誠的感謝和祝福。這里僅代表我個人向他表示誠摯地感謝。 現代球團燒結過程的控制非常復雜。從球團的工藝結構開始研究，詳細的介紹的回轉窯、鏈篦機、環(huán)冷機的結構特點，并對其檢測與監(jiān)控進行了說明，通過先進的計算機控制手段實現關鍵工藝參數的穩(wěn)定化控制。 遼