【正文】 寧科技大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 圖 鏈篦機(jī)、回轉(zhuǎn)窯 、 環(huán) 冷機(jī) 綜 合 監(jiān) 控 畫(huà)面 圖 鏈篦機(jī)球團(tuán)干燥 系 統(tǒng) 工藝 流 程 畫(huà) 面 遼寧科技大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)燒結(jié) 系 統(tǒng) 工藝 流 程 畫(huà) 面 圖 環(huán)冷機(jī)球團(tuán)冷卻 系 統(tǒng) 工藝 流 程 畫(huà) 面 遼寧科技大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 圖 成品貯存、輸送 系 統(tǒng) 工藝 流 程 畫(huà) 面 小結(jié) 本章主要介紹了鏈篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯 環(huán)冷機(jī)球團(tuán)燒結(jié)過(guò)程上位機(jī)軟件組態(tài)的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方法。 5. 系統(tǒng)管理功能 ? 按操作員、系統(tǒng)工程師、管理人員的不同級(jí)別進(jìn)行注冊(cè)，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)控制權(quán)限分級(jí)管理功能； ? 能夠增加和刪除用戶(hù)，對(duì)用戶(hù)的權(quán)限進(jìn)行設(shè)定和用戶(hù)密碼進(jìn)行修改； ? 系統(tǒng)自動(dòng)記錄系統(tǒng)事件和用戶(hù)操作，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)異常進(jìn)行報(bào)警； ? 在各回路控制程序的編制過(guò)程中把安全、可靠性放在首位，對(duì)參數(shù)越限、系統(tǒng)通訊故障、硬件采集故障采取相應(yīng)的措施； ? 出現(xiàn)操作員站掉電、工作站掉電或網(wǎng)絡(luò)通訊故障等情況下，控制程序應(yīng)具有防止回路設(shè)定值異常、甚至回零現(xiàn)象發(fā)生的功能，除及時(shí)進(jìn)行報(bào)警外， 采取相應(yīng)的措施； ? 對(duì)系統(tǒng)硬件采集故障、檢測(cè)儀表、變送單元等故障所出現(xiàn)的采集信號(hào)異常應(yīng)能采取相應(yīng)的措施，保證控制回路正常工作，生產(chǎn)過(guò)程安全。統(tǒng)計(jì)報(bào)表以小時(shí)、班次、日、月為單位累計(jì)計(jì)算，并以報(bào)表形式輸出。 2. 人工信息設(shè)定功能 ? 實(shí)現(xiàn)各種控制給定值的設(shè)定與調(diào)整，以及回路控制參數(shù)和生產(chǎn)條件參數(shù)的在線輸入、選擇和修改； ? 實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的在線輸入、選擇和修改。操作員通過(guò)操作終端詳細(xì)了解全廠生產(chǎn)運(yùn)行情況，并可下達(dá)操作控制指令，指揮全廠 生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)全廠自動(dòng)化控制。 ② 變量記錄運(yùn)行系統(tǒng)是歸檔系統(tǒng)的運(yùn)行系統(tǒng)組件，負(fù)責(zé)把運(yùn)行系統(tǒng)中必須進(jìn)行歸檔的過(guò)程值寫(xiě)入過(guò)程值歸檔，以及從過(guò)程值歸檔中讀出已歸檔的過(guò)程值。 歸檔系統(tǒng) 1．歸檔系統(tǒng)的任務(wù)：過(guò)程值歸檔的目的是采集、處理和歸檔工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程數(shù)據(jù)，所獲得的過(guò)程數(shù)據(jù)可用于獲取與設(shè) 備的操作狀態(tài)有關(guān)的管理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。報(bào)警系統(tǒng)給操作員提供關(guān)于操作狀態(tài)和過(guò)程故障狀態(tài)的信息。 2．訪問(wèn)授權(quán)和用戶(hù)管理：可以禁止訪問(wèn)每個(gè)生產(chǎn)過(guò)程、記錄或 WinCC的操作，以防止沒(méi)有授權(quán)的存取，包括修改設(shè)定值、選擇圖形畫(huà)面或 從過(guò)程控制中調(diào)用組態(tài)軟件。本章主要介紹鏈篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯自動(dòng)化控制系統(tǒng)上位機(jī)組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。所有的工藝和附屬的電動(dòng)設(shè)備均由 PLC系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控。對(duì)電機(jī)和風(fēng)門(mén)進(jìn)行順序控制，并不是手動(dòng)操作規(guī)程的簡(jiǎn)單排列，而是綜合考慮對(duì)象的啟停特性、信息的變化規(guī)律和故障的處理方法 等因素后，進(jìn)行分析排列，從而整理出自動(dòng)操作的邏輯關(guān)系。因此鏈篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)生產(chǎn)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的遼寧科技大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 過(guò)程控制功能包括邏輯連鎖控制、基礎(chǔ)回路控制和優(yōu)化控制功能。 EWS 工程師站提供方便的 PLC 和監(jiān)控軟件在線和離線維護(hù)、測(cè)試和開(kāi)發(fā)功能。 圖 S7 系列 PLC 的掃 描 過(guò) 程 球團(tuán)燒結(jié)過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)采用模塊化、結(jié)構(gòu)化編程，應(yīng)用 OB、 FB、 FC 塊及相關(guān)數(shù)據(jù)塊 DB組成球團(tuán)生產(chǎn)自動(dòng)控制程序，在軟件設(shè)計(jì)中采用了抗干擾措施。 (7) 生成用戶(hù)程序： STEP 7提供語(yǔ)句表（ STL）、梯形圖（ LAD）和控制遼寧科技大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 功能圖（ FBD）等編程語(yǔ)言；而且，為了某些特殊的任務(wù)，還有另外的編程語(yǔ)言或面向工藝的組態(tài)可供使用，這些都是模塊化 SIMATIC工控軟件的一部分。信息的范圍依據(jù)各個(gè)模板而定。程序塊中可采用符號(hào)、注釋來(lái)代替抽象的絕對(duì)地址，程序的可讀性好，易于調(diào)試和維護(hù)。 STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包提供的應(yīng)用工具如圖 。 PLC 在鏈篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 由于鏈篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯自動(dòng)化控制過(guò)程的復(fù)雜性，其計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)考慮采用分散控制和集中管理的分布式控制模式，采用以 PLC為核心的控制。 1類(lèi)主站可以是帶 DP口的（或 DP通訊模塊）S7300、 400，或者是帶通信卡的 PC，可以從站發(fā)送和接收數(shù)據(jù)； 2類(lèi)主站通常為編程器和操作面板， 2類(lèi)主站只能有選擇性地接受從站發(fā)送給 1類(lèi)主站的數(shù)據(jù)，而 不能從站發(fā)送和接收數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，從站是被動(dòng)的節(jié)點(diǎn)必須在它的 1類(lèi)主站的控制下發(fā)送數(shù)據(jù)，從站可以是 S7200/300/400和 PC等。中央控制器周期地讀取從站的輸入信息，并周期地向從站發(fā)送輸出信息。 PROFIBUSDP 現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng) PROFIBUSDP 概述 PROFIBUSDP用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)的高速數(shù)據(jù)傳輸，中央控制器通過(guò)高速串行總線同分散的設(shè)備進(jìn)行通信。 本文的結(jié)構(gòu)安排 ： 第一章緒論對(duì)鏈篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)燒結(jié)的工藝流程進(jìn)行了概述，并對(duì)其檢測(cè)與監(jiān)控進(jìn)行了說(shuō)明。 論文的 主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排 本文對(duì)鏈篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)燒結(jié)工藝進(jìn)行了充分調(diào)研，并且廣泛收集了鏈篦機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機(jī)的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行了深入分析研究。傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)，基礎(chǔ)自動(dòng)化部分基本被 PLC和 DCS所壟斷，過(guò)程自動(dòng)化和管理自動(dòng)化部分主 要是由各種進(jìn)口的過(guò)程計(jì)算機(jī)或小型機(jī)組成。環(huán)冷機(jī)可分成給礦部、高溫部（第一冷卻段）、低溫段（第二、第三冷卻段）和排礦部等幾部分。 環(huán)冷機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 環(huán)冷機(jī)是由支架、臺(tái)車(chē)、導(dǎo)軌、風(fēng)機(jī)、機(jī)罩及傳動(dòng)裝置組成。主要由動(dòng)力站、液壓馬達(dá)及懸掛轉(zhuǎn)速機(jī)等組成。由推 力擋輪來(lái)實(shí)現(xiàn)竄窯時(shí)筒體的縱向移動(dòng)。拖輪軸承采用滾動(dòng)軸承，軸承由通向軸承座內(nèi)的冷卻水來(lái)冷卻。 2. 筒體：筒體由不同厚度的鋼板焊接而成。 回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 回轉(zhuǎn)窯主要由筒體、窯頭、窯尾密封裝置、傳動(dòng)裝置、拖輪支承裝置，滑環(huán)裝置組成。靜密封固定在鏈篦機(jī)的骨架上，動(dòng)密封由鏈篦機(jī)的側(cè)板所形成。驅(qū)動(dòng)裝置安裝在鏈篦機(jī)的頭部鏈輪軸上裝有 6個(gè)等間距的鏈輪。其驅(qū)動(dòng)方式為：電動(dòng)機(jī) → 懸掛減速裝置 → 鏈篦機(jī)頭部主軸裝置。 2. 回轉(zhuǎn)窯氧化焙燒系統(tǒng) 回轉(zhuǎn)窯氧化焙燒系統(tǒng)的檢 測(cè)和控制項(xiàng)目有回轉(zhuǎn)窯點(diǎn)火用煤粉量控制；回轉(zhuǎn)窯點(diǎn)火燒嘴用一、二次風(fēng)量的檢測(cè)與控制；回轉(zhuǎn)窯窯位的檢測(cè)及控制；回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)氣體最高溫度的檢測(cè)與控制；回轉(zhuǎn)窯窯皮溫度、窯頭和窯尾密封罩溫度、固定篩水冷回水流量和給水壓力的檢測(cè)。 環(huán)冷卻機(jī)煙罩分四個(gè)區(qū)域，一冷段 1100 ℃ 熱氣通過(guò)受料斗上部窯頭罩和平行管道直接回回轉(zhuǎn)窯用于提高窯內(nèi)氣氛溫度；二冷段 760 ℃ 熱氣流直遼寧科技大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 接通過(guò)熱風(fēng)管道 和沉降室 返回鏈篦機(jī) 預(yù)熱 1段煙罩 ，用于球團(tuán) 的干燥和預(yù)熱；三冷段 360 ℃ 熱風(fēng)由風(fēng)機(jī)引至鏈篦機(jī)鼔風(fēng)干燥段兌入冷風(fēng)，對(duì)鏈篦機(jī)鏈床上的生球進(jìn)行鼔風(fēng)干燥；四冷段 90～ 105 ℃ 廢氣 通過(guò)環(huán)冷機(jī)上的煙筒直接排放?；?轉(zhuǎn)窯內(nèi)球團(tuán) 焙燒溫度 1 250～1300 ℃ ，球團(tuán)在回轉(zhuǎn)窯中停留時(shí)間約為 30 min。在窯頭裝有專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的雙調(diào)節(jié)伸縮式噴煤管，通過(guò)煤管伸縮和 一次風(fēng)量變化控制煤粉燃燒的火焰形狀和火焰長(zhǎng)度。 球團(tuán)燒結(jié)過(guò)程概述 鏈篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)燒結(jié)工藝流程 鏈篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法是一種聯(lián)合機(jī)組生產(chǎn)球團(tuán)礦的方法 [2]。生產(chǎn)中鏈篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯設(shè)備的比例在不斷加大 ,設(shè)備的大型化是目前國(guó)內(nèi)外球團(tuán)生產(chǎn)的一個(gè)重要標(biāo)志，是未來(lái)球團(tuán)工業(yè)發(fā)展的總趨勢(shì)。 我國(guó)球團(tuán) 生產(chǎn)發(fā)展在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)一直處于企業(yè)數(shù)量少、規(guī)模小、水平低， “ 小而散 ” 的生產(chǎn)狀態(tài)，所生產(chǎn)的球團(tuán)礦品位低、冶金性能差、質(zhì)量不穩(wěn)定，無(wú)法滿(mǎn)足高爐生產(chǎn)需要。隨著國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的不斷發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高。 鏈篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)施， 提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量和成品球團(tuán)礦的質(zhì)量，對(duì)提高 球團(tuán) 企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益具有推動(dòng)作用，同時(shí)為復(fù)雜工業(yè)過(guò)程控制提供了實(shí)用的方法。通過(guò)設(shè)計(jì)使現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以及時(shí)了解生產(chǎn)狀況 ,從而有針對(duì)性的調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù)提高生產(chǎn)質(zhì)量。結(jié)合實(shí)際本論文對(duì)鏈篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯自動(dòng)控制系統(tǒng)作了深入的研究，通過(guò)詳細(xì)分析球團(tuán)燒結(jié)的現(xiàn)場(chǎng)工藝、控制要求和過(guò)程特點(diǎn)，采用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)完成球團(tuán)燒結(jié)鏈篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在控制系統(tǒng)中組態(tài)軟件采用 WinCC 進(jìn)行系統(tǒng)的集成，以滿(mǎn)足在實(shí)際生產(chǎn)中的需要。隨著現(xiàn)代高爐煉鐵對(duì)精料的苛刻要求，以及鋼鐵冶煉短流程的興起，球團(tuán)礦在鋼鐵工業(yè)中的作用愈加重要。企業(yè)在面對(duì)入世后鋼材市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的局面，要求生存，求發(fā)展，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，必須提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，才能與國(guó)際市場(chǎng)接軌。 目前在我國(guó)鏈 篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯 氧化球團(tuán) 裝置的建 成投產(chǎn)和 多年的連 續(xù)生產(chǎn)實(shí)踐 ，為我國(guó)鏈篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)的發(fā)展，提供了成熟的經(jīng)驗(yàn)和可靠的技術(shù)依據(jù) [1]。解決第一個(gè)問(wèn)題，可以降低生產(chǎn)過(guò)程的波動(dòng)，確保生產(chǎn)的安全、穩(wěn)定和持續(xù)運(yùn)行；解決第二個(gè)問(wèn)題，可以將系統(tǒng)維持在較優(yōu)的狀態(tài)，提高產(chǎn)品的產(chǎn)遼寧科技大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 量和質(zhì)量，提高生