【正文】 ，我國球團礦生產(chǎn)得到較快發(fā)展，年產(chǎn)量達(dá)到 3000萬 t，但仍僅占高爐爐料的 10%左右，與國外高達(dá)50%甚至更高比例相比，相差甚遠(yuǎn)，我國球團生產(chǎn)具有良好發(fā)展前景。實現(xiàn)這一控制目標(biāo)存在兩方面的問題需要解決：復(fù)雜工業(yè)過程的關(guān)鍵參數(shù)穩(wěn)定化控制和這些參數(shù)的優(yōu)化配置。而作 為生球脫水干燥和預(yù)熱氧化的熱工設(shè)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(zhuǎn)窯排出的熱氣流對生球進行鼓風(fēng)干燥及抽風(fēng)干燥、預(yù)熱氧化，脫除吸附水和結(jié)晶水，并達(dá)到足夠的抗壓強度（ 300500N/個）后 直接送入回轉(zhuǎn)窯進行焙燒，由于回轉(zhuǎn)窯焙燒溫度高，且回轉(zhuǎn)，所以加熱均勻，不受礦石種類限制，而且可以得到質(zhì)量穩(wěn)定的球團。以保證窯內(nèi)所需焙燒溫度。 2. 成品球團礦冷卻系統(tǒng) 環(huán)冷卻機承擔(dān)回轉(zhuǎn)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(jīng)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(zhuǎn)窯 環(huán)冷機的檢測和自動控制 1. 鏈篦機 干燥預(yù)熱系統(tǒng) 鏈篦機干燥預(yù)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(zhuǎn)窯 環(huán)冷機速度聯(lián)動比例控制；鏈篦機鼔風(fēng)干燥段、抽風(fēng)干燥段和預(yù)熱段煙罩溫度及其壓力的檢測與調(diào)節(jié)；鼔風(fēng)干燥段、抽風(fēng)干燥段和預(yù)熱段風(fēng)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(fēng)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(zhuǎn)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(lián)系鏈篦機頭部與回轉(zhuǎn)窯筒體尾部，組成鏈篦機與回轉(zhuǎn)窯的料流通道。 遼寧科技大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 3. 支承裝置：本回轉(zhuǎn)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(zhǔn)點。 至 176。電機 減速機傳動方式由于安全性差、噪音大，新設(shè)計的回轉(zhuǎn)窯一般不予以采用?；剞D(zhuǎn)窯是一個尾部高，頭部低的傾斜筒體?；剞D(zhuǎn)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(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展 [3]。 2. PLC 在向微型化、網(wǎng)絡(luò)化、 PC 化和開放性方向發(fā)展 由于最初采用計算機的設(shè)計思想和適應(yīng)各種現(xiàn)場應(yīng)用的設(shè)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]?？刂葡到y(tǒng)在實現(xiàn) “ 三電一體化 ” 的基礎(chǔ)上成功利用 PROFIBUS現(xiàn)場總線將 ET200M遠(yuǎn)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(zhuǎn) 窯 環(huán)冷 機計 算 機自 動控 制系 統(tǒng)的 軟 件設(shè)計，該設(shè)計是基 WinCC 。但數(shù)據(jù)傳送數(shù)率超過 500 kbps或需要使用 IEC11582傳輸技術(shù)時，建議使用協(xié)議專用芯片。 PROFIBUSDP 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)接口 1．分段結(jié)構(gòu) 為滿足 PROFIBUSDP的 最大數(shù)據(jù)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(shè)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(wǎng)絡(luò)一樣，在最低通訊速率時，兩中繼器之間的通訊距離可達(dá) 1000 m每段的首尾接口都必須接終端電阻。 現(xiàn)場總線與以太網(wǎng)結(jié)合 如今的控制網(wǎng)絡(luò)中，工業(yè)以太網(wǎng)己經(jīng)成為企業(yè)層和控制層的主要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 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(shù)設(shè)置、 PLC程序編制、測試、調(diào)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(shè) 定符 號名 和注 釋分 類 功能 ；從 /向其 它Windows程序?qū)?/導(dǎo)出的功能。這個概況中可以顯示符號指示每個模板是否正?；蛴泄收?。 (5) 硬件組態(tài)：為自動化項目的硬件作組態(tài)和參數(shù)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(shù)的過程中通過菜單的指導(dǎo)設(shè)置屬性；用對話框設(shè)置方式實現(xiàn)模板的參數(shù)賦值。 PLC上電， OB100(啟動模塊 )結(jié)束后，操作系統(tǒng)調(diào)用 OB1，當(dāng) OB1運行結(jié)束后操作系統(tǒng)再次啟動 OB1。西門子 PROFIBUSDP現(xiàn)場總線及 ET 200系列分布式 I/O的使用降低了系統(tǒng)設(shè)計、制造、安裝、維護的成本，易于擴展，可有效提高生產(chǎn)效率。 鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯氧化球團生產(chǎn)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(xiàn) 各 設(shè)備 裝置 的單 機 起停 操作 和 全線 聯(lián)動 起 停操作。在鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯氧化球團生產(chǎn)過程綜合自動化系統(tǒng)中，設(shè)計了自動配料，造球水分，鏈篦機的速度、鼔干段罩內(nèi)溫度、抽干段罩內(nèi)溫度和預(yù)熱段罩內(nèi)溫度，回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速、點火用煤粉量，點火燒嘴用一、二次風(fēng)量和窯內(nèi)氣體焙燒溫度，回轉(zhuǎn)窯事故停機時的緊急慢動控制，環(huán)冷機速度，鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯 環(huán)冷機速度聯(lián)動比例等控制回路。 遼寧科技大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 圖 PLC控制系統(tǒng)的 主 要控 制 功 能 小結(jié) 本章主要敘述了鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯 環(huán)冷卻機自動控制系統(tǒng)采用西門子的 ProfibusDP過程現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)了工控機、 PLC、遠(yuǎn)程 I/O、直流調(diào)速裝置、交流變頻裝置及現(xiàn)場智能儀表 的通信連接，實現(xiàn)了球團生產(chǎn)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(wù)。 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(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)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(fù)責(zé)過程值的監(jiān)控、控 制報警輸 出、管理 報警確認(rèn) 。 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(shù)據(jù)庫組態(tài)、設(shè)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(diào)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(rèn)、日志查詢、趨勢顯示、參數(shù)列表顯示、控制調(diào)節(jié)、在線參數(shù)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(chǎn)工藝流程外，能實時、準(zhǔn)確地在其相應(yīng)的位置上顯示各種工藝參數(shù)的實際值、報警狀態(tài)和操作狀態(tài)等； ? 采用軟件的標(biāo)準(zhǔn)畫面形式，根據(jù)變量的相關(guān)性安排總貌畫面顯示內(nèi)容，越限報警值，完成自動 /手動 切換、給定參數(shù)設(shè)置等功能。 4. 生產(chǎn)報表打印功能 ? 實現(xiàn)生產(chǎn)報表統(tǒng)計功能。工藝參數(shù)趨勢曲線 (實時趨勢及歷史趨勢 )顯示與打??； ? 實現(xiàn)報警 /事件記錄和報表功能，包括操作員操作記錄，工藝參數(shù)或設(shè)備狀態(tài)與控制方式改變，報警產(chǎn)生、確認(rèn)等信息的顯示與打??； 遼寧科技大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 ? 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能。 在弓長嶺球團廠鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯工藝球團燒結(jié)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(gòu)上主要以鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯球團燒結(jié)工藝流程和相關(guān)設(shè)備為線索，鑒于時間原因只對鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯 環(huán)冷機的流程實現(xiàn)相應(yīng)的監(jiān)控自動化系統(tǒng)功能。 遼寧科技大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 結(jié) 論 本文基于鏈篦 機 回轉(zhuǎn)窯球 團燒結(jié)的 工藝過程 ，結(jié)合弓 長嶺礦業(yè) 公司200 萬噸氧化球團廠鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯球團燒結(jié)綜合自動化設(shè)備控制 系統(tǒng)，對鏈篦機、回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機進行了詳細(xì)的介紹。本設(shè)計是應(yīng)用工控組態(tài)軟件 WinCC 對鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯 環(huán)冷機 的工藝流程做出生動準(zhǔn)確的畫面描述，為現(xiàn)場提供了更好的人機界面，使操作人員詳細(xì)的了解生產(chǎn)運行情況，并可下達(dá)操作控制指令實現(xiàn)整體的自動化控制。 遼寧科技大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 致 謝 本次畢業(yè)論文全程都是在 ***老師親自指導(dǎo)下完成的。 “ 海闊憑魚躍，天高任鳥飛 ” 感謝遼寧科技大學(xué)所有給我上過課的老師，是您們提供了我一個學(xué)習(xí)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(nèi)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(xiàn)代球團燒結(jié)過程的控制非常復(fù)雜。從球團的工藝結(jié)構(gòu)開始研究，詳細(xì)的介紹的回轉(zhuǎn)窯、鏈篦機、環(huán)冷機的結(jié)構(gòu)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(xiàn)關(guān)鍵工藝參數(shù)的穩(wěn)定化控制。 遼