1 引言

该项目位于 2#料场，该料场沿江露天而置，该料场是该钢铁厂的重要组成部分，料场内放置了多种物料，这些物料多为外买，原料经程控系统进入8 个物料仓，在那里自动配料系统（DCS）根据工艺要求进行配料，配料后的混匀料粉再经过皮带转运后由堆料机统一堆放在混匀料场，最后经输送机进入炼钢公司冶炼。

2 系统描述

2.1 系统原理图（略）

2.2 配料单元元件构成

圆盘给料机、皮带秤给料机、变频器、SM6105仪表。

每个配料单元自成一个闭环控制回路。在单个配料单元中，圆盘给料机起动后，物料落到安装有称重传感器和速度传感器的皮带秤上，皮带秤的称重信号和速度信号进入 SM6105 仪表，SM6105 仪表据此计算出瞬时流量再根据设定流量输出一个 4~20mA 的电流信号给变频器，变频器控制圆盘给料机和给料机的转速，圆盘给料机控制下料量，如此反复循环调节使每个仓的下料量在设定量附近。

2.3 采用的计算机和通信技术

计算机采用 Windows 2000 操作系统， 研华公司的工控机，开发工具选用的是 Microsoft VisualC++6.0 系统。 由于控制室距离现场比较远 （>1km） ，在处理计算机与 PLC 的通信时，我们选用了摩莎公司的一对光纤收发器（FDDI 接口） 。在与 SM6105仪表的通信方面，选用了研华公司的 RS232/RS485通信协议转换产品。
 
2.4 设备设施

本系统变频器选用西门子 MicroMaster440 变频器，PLC 选用松下 FP-C72 可编程控制器，该设备支持 48 点输入 24 点输出，通过计算基本可以完成我们所要求的任务。 PLC 在现场主要完成以下工作：

设备手动/自动选择： ①1～8#圆盘给料机 1～8#皮带秤给料机点动；②1～8#圆盘给料机 1～8#皮带秤给料机联动；③设备起停延时设定；④设备报警；⑤与大皮带连锁。

2.5 先进的双给料调速工艺

由于控制精度要求比较高，我们采用双调速工艺来提高控制精度，即当仪表经过 PID 整定输出调整信号后， 由圆盘给料机和给料机变频器同时调速，达到调节配比的目的。经过实际的运行比较，这种双给料调速工艺调整效果要远优于单个变频器调速的方式，单批配料综合误差不超过 0.1%。

2.6 使用的数据库简介

pf.mdb 配方数据库， 保存了生产的工艺配方。

alarm.mdb 报警数据库，保存了生产过程中的报警记录。

bc.mdb 班次设置数据库。

data.mdb 生产数据库，保存批次上料以及单班上料数据。

slqx.mdb 瞬时曲线数据库。

userlist.mdb 用户列表数据库。

ybcomm.mdb 仪表通信数据库， 保存仪表通信设置的参数。

2.7 软件的主要功能模块

（1）远程设定配比值

（2）远程起动设备

（3）远程急停复位设备

（4）远程设定起停时间

（5）配比设置

提供配比的查询和配比计算以及配比保存等功能， 可根据用户工艺需要设定每台设备的配料参数，并且将配方参数远程下达给现场设备。

（6）系统设置

提供 SM6105 和 PLC 的通信参数设置，以及报警限的设置。在这里你能修改设备的起停时间，并且将它们远程下达给 PLC，也可以对配料的物料种类作出修改，包括增加、修改、删除等操作。

（7）报警控制

我们事先将各种报警录制成语音信号，并保存成WAV 文件，当现场发生堵料、设备异常时起动报警输出，通过这种方式，在控制室这种人员嘈杂的环境下可以有效地和操作员沟通，从而达到很好的控制效果。

（8）动画显示

由于 VC 在动画表现方面不是太强，我们采用FLASH MX 作为动画设计工具，设计了一套表现给料过程的动画，该动画以插件形式调用，调用时只要传给相应的参数，即可模拟设备的起停等动作，实际运行动画效果比较理想。

3 实施中存在的问题

由于在钢厂这种强干扰的环境，在调试时发现计算机和仪表通信总是不太稳定，经过仔细排查发现主要是由于动力电缆干扰所致。后来通过将通信电缆分开单独走线，终于解决了这个问题。另外，由于电器设计人员的疏忽，在设计时未能考虑圆盘给料机的控制问题，致使在现场不得不修改原定方案，增加相应的控制，但是通过这次工程施工我们仍然获得了宝贵的经验，对于今后的项目开发很有借鉴意义，那就是工作中一定要实事求是，兢兢业业，绝不能有任何马虎懈怠。

 

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