1、精品文檔！引言在建筑、化工、食品、冶金等行業中，配料是其生產過程的重要組成部分，它影響著產品的質量甚至決定著產品的性質，這一點已越來越引起人們的重視。高爐配料過程的生產方式經歷了從采用經驗的估量式生產到簡單的計量式低精度生產，再到現在的高精度計量式生產這三個過程，而且自動化程度也越來越高。所以，研究和開發高爐自動化上料監控系統具有很高的實用價值。二十一世紀，鋼鐵產品仍將是人類社會最主要的不可替代的結構材料和產量最大、覆蓋面最廣的功能材料。世界冶金工業結構調整步伐加快，生產的重心將由發達國家向發展中國家轉移。目前我國正處在工業化進程中，國民經濟各部門的持續、快速發展和產業升級對鋼鐵產品的品種、質

2、量提出了更高的要求。加快我國冶金工業的結構調整，將具有重要意義。就我國目前情況而言，鋼鐵企業自動化發展程度參差不齊，大型企業自動化程度相對較高，而對于中小企業，由于資金和技術問題，設備普遍比較落后，自動化程度普遍偏低。因此，盡快研制開發適合我國國情的配料自動控制系統并投運市場，具有廣泛的市場前景。另外，對于我國鋼鐵企業的發展，也具有重要的推動意義。本論文正是在寧夏鑫鋼發源冶金爐料有限公司的一個實際工程項目的背景下撰寫完成的，該項目主要負責冶金過程中的配料工作。眾所周知，在冶金過程中，不同種類、不同質量的原料混合冶煉出的鋼水質量也是不同的。那么，要根據冶金工藝要求，冶煉出符合實際要求的鋼水，配料

3、是具有決定意義的一環。尤其是對于廣大中小型鋼鐵企業，限于自身規模條件，他們不可能有自己的設備研發隊伍，那么，在這種條件下，他們要提高產品質量、工作效率以及企業效益，最好的方法就是有專門的自動化冶金設備公司為其提供相關設備。本論文是在這樣的背景下完成的。該項目是寧夏鑫鋼發源冶金爐料有限公司冶金生產線上配料系統的改造項目，原控制系統采用微機+通信系統+數據采集裝置構成的計算機控制系統，其控制界面和控制程序都是在計算機DOS環境下開發完成的，這也是目前廣大中小型企業正在應用的配料控制系統，原系統存在一些明顯的缺點：人機界面不友好，對于非專業人員熟練操作應用該系統有一定的難度。系統可維護性差，由于對現

4、場信號的采集、處理采用的是板卡等一些與微機相連的集成電路，因此，對于局部小故障的維修都需要較長時間，而且維修起來比較復雜，成本也較高。抗干擾性差，由于控制系統自身沒有相應的抗干擾措施，而現場環境都比較惡劣，除去運行系統所處環境差以外，一些大功率設備的啟動，運行階段，往往也會造成諸多故障，比如在大電流干擾下出現飛程序、控制器與現場儀表無法正常通信等等。聯網能力差，在DOS環境下開發的控制系統，在與其他計算機進行聯網通信時比較困難，無法滿足當前集生產與管理于一體的控制要求。在科技為主要生產力的今天，企業間的競爭無疑已成為先進的生產技術之間的競爭。舊配料系統已無法滿足當前生產要求，為提高企業生存能力

5、，對該系統的改造勢在必行。改造后，我們采用工控機+PLC所組成的集散制系統，上位機主要完成生產管理工作，而下位機PLC主要負責實際配料中的過程控制。這樣，改造后的配料系統除克服了舊系統的缺點外，最大的優點就是成本不高、便于推廣。由于該系統的用戶多為中小型企業，考慮到他們自身的經濟情況，我們在設計過程中就本著用的原則，從產品選型到系統配置，除了考慮滿足生產需求外，主要考慮的問題就是成本問題，這樣整個系統設計下來，既保持了適度的先進性，與國內外同類產品相比不落窠臼，又嚴格控制了改造成本，從而獲得相當高的性價比。這對于我國廣大中小企業提高生產力，增強自身競爭能力，都是十分值得借鑒的。本論文主要分五章

6、詳細介紹了該配料系統，目前，該項目（寧夏鑫鋼發源冶金爐料有限公司配料系統改造項目）的第一階段任務已經完成，即已經完成了實驗室的聯機調試，包括PLC與所有外設的連接，以及程序調試。由于本設計時間所限，現場調試部分已無法跟進。再到現在的高精度計量式生產這三個過程，而且自動化程度也越來越高。所以，研究和開發高爐自動化上料監控系統具有很高的實用價值。二十一世紀，鋼鐵產品仍將是人類社會最主要的不可替代的結構材料和產量最大、覆蓋面最廣的功能材料。世界冶金工業結構調整步伐加快，生產的重心將由發達國家向發展中國家轉移。目前我國正處在工業化進程中，國民經濟各部門的持續、快速發展和產業升級對鋼鐵產品的品種、質量提

7、出了更高的要求。加快我國冶金工業的結構調整，將具有重要意義。就我國目前情況而言，鋼鐵企業自動化發展程度參差不齊，大型企業自動化程度相對較高，而對于中小企業，由于資金和技術問題，設備普遍比較落后，自動化程度普遍偏低。因此，盡快研制開發適合我國國情的配料自動控制系統并投運市場，具有廣泛的市場前景。另外，對于我國鋼鐵企業的發展，也具有重要的推動意義。本論文正是在寧夏鑫鋼發源冶金爐料有限公司的一個實際工程項目的背景下撰寫完成的，該項目主要負責冶金過程中的配料工作。眾所周知，在冶金過程中，不同種類、不同質量的原料混合冶煉出的鋼水質量也是不同的。那么，要根據冶金工藝要求，冶煉出符合實際要求的鋼水，配料是具

8、有決定意義的一環。尤其是對于廣大中小型鋼鐵企業，限于自身規模條件，他們不可能有自己的設備研發隊伍，那么，在這種條件下，他們要提高產品質量、工作效率以及企業效益，最好的方法就是有專門的自動化冶金設備公司為其提供相關設備。本論文是在這樣的背景下完成的。該項目是寧夏鑫鋼發源冶金爐料有限公司冶金生產線上配料系統的改造項目，原控制系統采用微機+通信系統+數據采集裝置構成的計算機控制系統，其控制界面和控制程序都是在計算機DOS環境下開發完成的，這也是目前廣大中小型企業正在應用的配料控制系統，原系統存在一些明顯的缺點：人機界面不友好，對于非專業人員熟練操作應用該系統有一定的難度。系統可維護性差，由于對現場信

9、號的采集、處理采用的是板卡等一些與微機相連的集成電路，因此，對于局部小故障的維修都需要較長時間，而且維修起來比較復雜，成本也較高。抗干擾性差，由于控制系統自身沒有相應的抗干擾措施，而現場環境都比較惡劣，除去運行系統所處環境差以外，一些大功率設備的啟動，運行階段，往往也會造成諸多故障，比如在大電流干擾下出現飛程序、控制器與現場儀表無法正常通信等等。聯網能力差，在DOS環境下開發的控制系統，在與其他計算機進行聯網通信時比較困難，無法滿足當前集生產與管理于一體的控制要求。在科技為主要生產力的今天，企業間的競爭無疑已成為先進的生產技術之間的競爭。舊配料系統已無法滿足當前生產要求，為提高企業生存能力，對該系統的改造勢在必行。改造后，我們采用工控機+PLC所組成的集散制系統，上位機主要完成生產管理工作，而下位機PLC主要負責實際配料中的過程控制。這樣，改造后的配料系統除克服了舊系統的缺點外，最大的優點就是成本不高、便于推廣。由于該系統的用戶多為中小型企業，考慮到他們自身的經濟情況，我們在設計過程中就本著用的原則，從產品選型到系統配置，除了考慮滿足生產需求外，主要考慮的問題就是成本問題，這樣整個系統設計下來，既保持了適度的先進性，與國內外同類產品相比不落窠臼，又嚴格控制了改造成本，從而獲得相當高的性價比。這對于我國