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發(fā)布者:虹潤集團
NHR-7300系列液晶人工智能調節器/調節記錄儀是依據GB/T 34050-2017國家標準開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品,它在設計上吸納了當今電腦結構思路:硬件上采用內帶快閃存儲器的新型微處理器,擴充了大容量的數據存儲區,顯示器采用3.5英寸128*64高分辨率點(diǎn)陣式白屏黑字液晶顯示屏,軟件上引入中文WINDOWS的框架思路,并采用了數據壓縮技術(shù)。帶USB數據轉存功能,存儲時(shí)間最長(cháng)可達720天。該產(chǎn)品具備自整定功能,可以根據被控對象的特性,自動(dòng)尋找最優(yōu)參數以達到很好的控制效果,無(wú)須人工整定參數??刂凭然具_到±0.1℃,無(wú)超調、欠調,性能達國際先進(jìn)水平。它可與各類(lèi)傳感器、變送器配合使用,實(shí)現對溫度、壓力、液位、流量等物理量的測量顯示與控制,并配合各種執行器對電加熱設備和電磁、電動(dòng)閥進(jìn)行PID調節和控制、報警控制、數據采集等功能。產(chǎn)品的EMC設計符合GB/T17626.2-11相關(guān)規定,同時(shí)產(chǎn)品取得了CE認證。下面是NHR-7320系列液晶人工智能調節器/調節記錄儀在燒結自動(dòng)配料中的應用。
二、產(chǎn)品的市場(chǎng)背景
燒結配料作為鋼鐵生產(chǎn)的基礎工序,其自動(dòng)化的作用日益突現。盡管大多數燒結廠(chǎng)都很重視,也投資了自動(dòng)配料,有的甚至改造過(guò)不止一次,耗費了大量資金。但最終能可靠運行,性能投資比高的則為數極少。鋼鐵廠(chǎng)針對工廠(chǎng)配料工藝要求,采用基于現場(chǎng)儀表通信的集散控制系統,經(jīng)過(guò)一年多的實(shí)踐,實(shí)現了運行可靠、性能投資比高的目標,為燒結廠(chǎng)配料自動(dòng)調節系統的改造設計積累了經(jīng)驗。
三、產(chǎn)品的技術(shù)原理
1、燒結機配料工藝設備概況
燒結配料工序是將生產(chǎn)燒結礦所需的混勻鐵礦粉、燃料(焦粉)、溶劑(石灰石、白云石、生石灰)及冷、熱返礦,按照高爐冶煉要求及各種料的化學(xué)成分進(jìn)行配料計算,確定各種料的配料比例,通過(guò)重量檢測及控制給料設備,實(shí)現配料。燒結機配料室共17個(gè)使用的料倉,詳情見(jiàn)下表:
倉號 |
1#-5# |
6# |
7# |
8# |
10# |
11# 12# |
13# 14# |
15# 16# |
17# 18# |
物料名稱(chēng) |
混勻礦粉 |
焦粉 |
焦粉 |
煤粉 |
石灰石 |
白云石 |
生石灰 |
冷返礦 |
熱返礦 |
給料方式 |
圓盤(pán) |
圓盤(pán) |
拖料 |
圓盤(pán) |
圓盤(pán) |
圓盤(pán) |
螺旋 |
拖料 |
圓盤(pán) |
控制方式 |
變頻器改變給料量 |
2. 控制方法
整個(gè)配料控制采用人工智能PID的外給定控制,通過(guò)檢測物料的重量,根據物料的配比控制給料設備,給料設備由變頻器改變給料量,實(shí)現配料。
四、產(chǎn)品的應用
針對傳統燒結配料自動(dòng)控制系統存在的問(wèn)題,深入分析現場(chǎng)工藝及管理狀況,結合最新測控實(shí)用先進(jìn)技術(shù),設計方案特點(diǎn)如下:
1、系統采用基于現場(chǎng)儀表通訊的集散控制方式
本設計將皮帶秤、沖板流量計、雷達物位計、人工智能調節器等通過(guò)具備現場(chǎng)通信功能的虹潤智能儀表與上位機通訊連接,組成基于現場(chǎng)通訊的集散控制系統。
該現場(chǎng)儀表通訊采用的是基于主從協(xié)議原理的MODBUS通信協(xié)議。其特點(diǎn)為通訊只有讀寫(xiě)兩條指令,上位機軟件編寫(xiě)容易,并可用PC機作上位機,應用其軟件資源豐富,發(fā)展極快的優(yōu)勢。與模擬傳輸相比,具有易于調試維護和更高精度的優(yōu)點(diǎn)。
2、系統優(yōu)越性
1)可靠性高
采用光電隔離技術(shù)將通訊接口與儀表其他部分線(xiàn)路隔離。當通訊接口或線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí),皮帶秤、調節器仍能正常工作。由于采用低電平數字信號且相位連續平均值為零,抗干擾能力強。接線(xiàn)簡(jiǎn)單、維護方便,數據傳輸準確。單機間檢測控制設備之間故障不蔓延,上下位機之間故障不擴散,故障對整個(gè)系統的影響減至最小,大大提高系統的可靠性。手、自動(dòng)轉換方式靈活多樣。既可在上位機,也可在基本調節器,還可在變頻器及操作箱上轉換,解決了故障時(shí)應急慢的問(wèn)題。
2)上位機數據處理能力強,監控程序功能更豐富
由于以通訊方式采集數據,同時(shí)單機的部分統計數據由下位機完成,使得上位機主要進(jìn)行系統數據的處理,可騰出更多的時(shí)間和內存處理功能更豐富的應用程序。
3)投資省
上位機不用模擬量輸入輸出模塊及相應盤(pán)柜,也免去了熱備上位機。同時(shí),增加單機時(shí)無(wú)須再添公共部分硬件,節省系統擴充費。另外,節省信號電纜及安裝調試費。還對使用和維護人員素質(zhì)要求低,節省培訓費。能否實(shí)現高精度自動(dòng)調節,正確選擇調節器是關(guān)鍵。
3、虹潤儀表配置
本設計選用虹潤公司NHR-7320系列具備現場(chǎng)通訊功能、人工智能調節算式的PID調節器。與一般調節器相比,它能在降低超調的同時(shí)又提高響應速度。在誤差大時(shí),運用模糊算法進(jìn)行調節,以徹底消除PID飽和積分現象;當誤差趨小時(shí),采用改進(jìn)后的PID算法進(jìn)行調節。具備自動(dòng)學(xué)習系統特性及給定值和測量值的改變分別處理的功能。具有多種設定方式,既可直接在其面板按鍵上手動(dòng)數字設定,還可在其外給定端子上模擬量設定。為防止異常超調,還具有控制量上、下限預設定功能 。同時(shí)調試簡(jiǎn)單,對正常生產(chǎn)影響小。結構型式為熱拔插式,更換方便快捷。
4、產(chǎn)品應用圖片
5、產(chǎn)品圖片
五、結束語(yǔ)
經(jīng)兩年來(lái)的運行實(shí)踐表明,系統工作穩定可靠,減輕了操作及維修人員的勞動(dòng)強度。由于自動(dòng)檢測調節,大大減少了人工跑盤(pán)稱(chēng)料,可以騰出更多的時(shí)間巡檢,及時(shí)發(fā)現處理隱患,進(jìn)而減少了突發(fā)性事故及其處理工作量。同時(shí),報警準確及時(shí),也減少了干擾和處理故障的工作量。特別是變料及手、自動(dòng)轉換一次到位,既增強了控制實(shí)時(shí)性,提高了控制精確度,又減輕了反復稱(chēng)料的勞動(dòng)強度。人機界面直觀(guān),功能操作簡(jiǎn)單,還設有幫助菜單,方便易學(xué)。監控程序人機對話(huà)能力強,方便工藝管理,提高了操作人員的責任心,減少了異常波動(dòng),促進(jìn)了生產(chǎn)指標的提升。
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