【正文】 工業(yè)過程控制的發(fā)展與現(xiàn)狀 工業(yè)過程控制是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術，對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，達到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術?；剞D(zhuǎn)環(huán)體與固定機罩之間設有砂封裝置，防止漏風。環(huán)冷機是一個環(huán)狀槽形結(jié)構(gòu)，由若干可翻轉(zhuǎn)的臺車組成環(huán)形工作表面，環(huán)形式中車兩側(cè)圍有內(nèi)外墻，構(gòu)成環(huán)狀回轉(zhuǎn)體，內(nèi)外墻內(nèi)壁均襯有耐火材料。球團在筒體滾動爆落的 同時，又從窯尾向窯頭不停的滾動落下，最后經(jīng)窯尾排出，也就是說球在窯內(nèi)的焙燒過程是一個機械運動、理化反應與熱工運動的綜合過程。 5. 熱電偶滑環(huán)裝置：熱電偶滑環(huán)裝置用于將熱電偶的溫度信號送到主控儀表室進行監(jiān)控，以作為溫度控制的重要依據(jù)。柔性減速裝置提供回轉(zhuǎn)窯的旋轉(zhuǎn)動力，它裝在大齒輪上的連桿與筒體連接而使筒體轉(zhuǎn)動。 遼寧科技大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文） 4 4. 傳動裝置：回轉(zhuǎn)窯傳動方式有電機 減速機傳動方式和柔性傳動方式。 。筒體安裝 傾斜角度 176。每組支承點均由嵌在筒體的滾圈支承在兩個拖輪上，它支承筒的重量并防止筒變形。筒體支承點的滾圈是嵌套在筒體上的，并用擋鐵固定在筒體上。窯頭密封裝置由窯頭箱及鱗片密 封裝置組成，主要是聯(lián)系回轉(zhuǎn)窯頭部與冷卻機給料斗，由回轉(zhuǎn)窯筒體來的焙燒球團礦，進入窯頭箱后通過其下方的固定篩，由給料斗給到冷卻機臺車上進行冷卻。筒體由兩組拖輪支承，靠一套大齒輪及懸掛在其上的柔性裝置、液壓馬達驅(qū)動筒體旋轉(zhuǎn)，在窯的進料端和排料端分別設有特殊的密封裝置，防止漏風、樓料。重錘裝置可以使鏟料板做起伏運動，既可以躲避嵌在篦板上的 碎球?qū)︾P料板的頂啃，又可以防止鏟料板漏球，鏟料板支撐梁采用通水冷卻，以提高其使用壽命。 3. 鏟料板裝置 鏟料板裝置包括鏟料板及支承、鏈條裝置、重錘裝置及拉緊裝置。側(cè)密封包括靜密封和動密封。軸承采用滾動軸承，該軸承設計成水冷式，同時側(cè)板采用耐熱內(nèi)襯隔熱。 2. 運行部分 運行部分是鏈篦機的核心，它 是由驅(qū)動鏈輪裝置、從動鏈輪裝置、側(cè)密封、上托輥、下托輥、鏈篦裝置及拉緊裝置組成。為適應鏈篦機生產(chǎn)能力和原料狀況的變化，設計中選用了變頻專用電動機進行變頻調(diào)速，使鏈篦機運行裝置的運行速度在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)了無級調(diào)速。 球團燒結(jié)主要設備及結(jié)構(gòu)特點 鏈篦機結(jié)構(gòu)特點 1. 傳動裝置 傳動裝置形式為雙側(cè)傳動，主要由電動機、懸掛減速裝置和稀油潤滑系統(tǒng)等組成。 3. 環(huán)冷機冷卻系統(tǒng) 環(huán)冷機冷卻系統(tǒng)檢測和控制的項目有二冷段、三冷段回熱風溫度的檢測和控制，二冷段、三冷段回熱風壓力的檢測、顯示和報警；根據(jù)排礦溫度信號自動控制環(huán)冷風機的轉(zhuǎn)速，改變風量，以調(diào)節(jié)排礦溫度；環(huán)冷機機速、料厚、卸料斗料遼寧科技大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文） 3 位的檢測和控制。將檢測信號送計算機和電氣連鎖。環(huán)冷機鼓風機通過風門自動調(diào)節(jié)冷卻風量，控制回熱風溫度。球團礦在環(huán)冷卻機上被冷卻，正常冷卻時間 48 min，同時球團礦中剩余的 FeO得到進一步氧化，最終使球團礦中 FeO含量降低 1％以下，溫度降到 150 ℃ 以下。焙燒好的球團通過回轉(zhuǎn)窯窯頭罩內(nèi)溜槽和固定篩卸到環(huán)冷卻機受料斗內(nèi)。球團在窯內(nèi)主要受熱輻射作用，邊翻滾邊焙燒，從而得到均勻焙燒。同時將環(huán)冷卻機一冷段 1100 ℃ 熱廢氣引入窯頭罩，作為補充二次風。 遼寧科技大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文） 2 1. 氧化焙燒系統(tǒng) 經(jīng)過鏈篦機預熱后的球團通過鏟料板和給料溜槽給人回轉(zhuǎn)窯中，并在隨回轉(zhuǎn)窯沿周邊翻滾的同時，沿軸向朝窯頭方向移動。它的主要特點是生球的干燥預熱、預熱球的焙燒固結(jié)、焙燒球的冷卻 分別在 3個不同的設備中進行。解決第一個問題，可以降低生產(chǎn)過程的波動，確保生產(chǎn)的安全、穩(wěn)定和持續(xù)運行；解決第二個問題，可以將系統(tǒng)維持在較優(yōu)的狀態(tài)，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，提高生產(chǎn)效益。針對鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯工藝球團燒結(jié)這樣的復雜生產(chǎn)過程，自動控制的主要目標是穩(wěn)定生產(chǎn)工藝狀況，避免人為因素造成產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的劇烈波動，確保生產(chǎn)能夠獲得最大的效益，這就對生產(chǎn)過程自動化控制提出了如下的要求：必須通過先進的計算機控制手段實現(xiàn)關鍵工藝參數(shù)的穩(wěn)定化控制，保證生產(chǎn)產(chǎn)量和質(zhì)量目標的實 現(xiàn)，以獲得最大的生產(chǎn)效益，這就是基于生產(chǎn)工藝目標要求的計算機控制問題。 目前在我國鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯氧化球團裝 置的建成投產(chǎn)和多年的連續(xù)生產(chǎn)實踐，為我國鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯氧化球團的發(fā)展，提供了成熟的經(jīng)驗和可靠的技術依據(jù) [1]。隨著我國煉鐵工業(yè)逐漸形成的以高堿度燒結(jié)礦合理配用酸性球團礦為主要形式的高爐爐料結(jié)構(gòu)的確立，促使球團礦成為高爐爐料的重要組成部分。企業(yè)在面對入世后鋼材市場激烈競爭的局面，要求生存，求發(fā)展，在市場競爭中立于不敗之地，必須提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本 ，才能與國際市場接軌。因此追求高質(zhì)量的產(chǎn)品、低成本的消耗成為企業(yè)能否在激烈的市場競爭中立于不敗之地的最首要的保證。隨著現(xiàn)代高爐煉鐵對精料的苛刻要求，以及鋼鐵冶煉短流程的興起，球團礦在鋼鐵工業(yè)中的作用愈加重要。 關鍵 詞 ： 球團燒結(jié)， PLC， WinCC ，鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯 遼寧科技大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文） IV DESIGN OF GRATEKILN PELLETS SINTERING PROCESS CONTROL SYSTEM Abstract Along with the development of domestic pellets production technique and unceasing proportion enlarge of graterotary kiln equipment, the large scale equipment is an important symbol presenting domestic and foreign pellet sintering plants, which is the general developing of pellets plants. The paper carries through research on the graterotary kiln automatic control system based on the analysis the pellets sintering technology, the control request and process characteristic. The advanced automatic control technology is adopted to plete the pellets sintering control system design. The production condition is promptly understood by talk with the operators. The paper unifies the production technology request of the oxide pellets sintering process in Anshan iron and steel pany to design systematic hardware configuration, work configuration, the centralized management and the automation control function based on the Simens PORFIBUS field bus and the Ether technology. The design of systematic software adopts modularization concept. The system uses STEP7 to design PLC control system to plete hardware configuration. The configuration software uses WinCC in the control system to carry on the system integration in order to meet the actual production need. The implementation of the automated system of graterotary kiln sintering production process enhances the product output and pellet quality, raises the economic efficiency, and provides the practical method for the plex industry process control. Keywords： pellets sintering integrated， PLC， WinCC ， graterotary kiln 遼寧科技大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文） V 目 錄 摘 要 ................................................................... III ABSTRACT ................................................................. IV 1 緒 論 ................................................................... 1 球團燒結(jié)過程概述 .................................................... 1 鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯氧化球團燒結(jié)工藝流程 ............................... 1 鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯 環(huán)冷機的檢測和自動控制 ............................ 2 球團燒結(jié)主要設備及結(jié)構(gòu)特點 .......................................... 3 鏈篦機結(jié)構(gòu)特點 .................................................. 3 回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)特點 .................................................. 3 環(huán)冷機結(jié)構(gòu)特點 .................................................. 4 工業(yè)過程控制的發(fā)展與現(xiàn)狀 ............................................ 4 論文的主要研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排 ........................................ 4 PROFIBUSDP現(xiàn)場總線過程控制系統(tǒng) ..................................... 6 PROFIBUSDP概述 ................................................. 6 PROFIBUSDP網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡接口 ................................... 6 工業(yè)以太網(wǎng)技術 ...................................................... 6 工業(yè)以太網(wǎng)概述 .................................................. 6 現(xiàn)場總線與以太網(wǎng)結(jié)合 ............................................ 6 PLC 在鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯自動控制系統(tǒng)中的應用 .............................. 7 STEP7 編程軟件概述 ............................................... 7 鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯 環(huán)冷機控制系統(tǒng)的機架組態(tài) .......................... 8 PLC 控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能 ........................................... 8 小結(jié) ............................................................... 10 WINCC 組態(tài)軟件的體系結(jié)構(gòu) ............................................ 11 用戶接口和操作 ................................................. 11 圖形系統(tǒng) ....................................................... 11 報警系統(tǒng) ....................................................... 11 歸檔系統(tǒng) ....................................................... 11 利用 WINCC 實現(xiàn)球團燒結(jié)過程的實時監(jiān)測 ................................ 1