数控技术
数事投本与质用
PLC在RH合金投入系统中的自动控制应用
王彦锋
(唐钢薇尔自动化有限公司河北唐山063000)
摘要:随着自动化技水的不断进步，自动化技水在各个领域部有广泛的应用。PLC在合金投入系统中的应用,使该系统实现了上科、放料、称量批运、投料等一系列的自动化控制动作，该文章对PLC控制的各单体设备做出的上料、改料、称量、截运、投料等动作作了介绍，轴述了一个究整的自动称量投料过程，并介绍了主要硬件组成
关键词:PLC含全投入系统自动控制中图分类号：TP273
文献标识码：A
文章编号:1007-9416(2015)06-00010-01
1合金投入系统概述
合金投人系统包括合金投料系统和真空料斗系统两部分。合金投料系统设置在真空料斗之前，用于储存和称量RH真空脱气装置在生产过程中所需的合金物料，并将称量好的合金物料输送至真空料斗或返回料溜槽内。真空料斗系统主要用于将梭式皮带机送来的
各种铁合金及铝在炼钢真空状态下加人真空槽中。 2自动控制系统的主要构成
PLC组成：电源模块1块，CPU模块1块、以太网通讯模块1块、 controlnet通讯模块3块、数字量输人模块11块、数字量输出模块7 块.模拟量输入模块1块等。现场称量仪表及执行机构主要有：称量变送器5台，称量装置5套，报动给料器5台，闸板阀5个(闸板阀驱动方式每个闸板阀由2台并联的电液推杆推动)，行程开关10个，接近开关 26个，梭式皮带机1套等。
3合金投料自动控制过程
在自动炼钢模式下，二级过程计算机根据产品目标成分，通过合金计算模型计算出所需合金的品种、重量，向PLC发出信息，PLC 控制着现场的称量仪表和执行机构完成投料、称量，下放等一系列的动作。
3.1从合金料仓向真空料斗内加料的自动操作模式
合金称量投料系统由PLC控制，在RH中央控制室的HMI上进行操作，自动完成整个正常加料操作。操作人员在HMI上发出自动称量开始的指令后,PLC对合金称量的设定值(也可以人工设定)进行合理性检查，分别计算出每个称量料斗所要称量的料重、体积，称量过程中，5个称量料斗可同时进行称量，合金料仓的振动给料器先是强振，待料放到设定的弱振转换量时转为弱振，称量实际值大于设定量减去落差量的值后，高位料仓振动给料器停止工作。如果对应同一称量料斗的4个合金料仓有2个以上要进行放料称量，则要按设定的顺序依次进行放料称量，直至称量完一批料。所有称量料斗称量完毕后，要确认需加料的真空料斗为空的状态，梭式皮带机已正确定位，且已向搬送的方向启动，这时称量料斗才可按照次序依次放料。称量料斗放料时，先打开该料斗的闸板和振动给料器，将料放到梭式皮带机上，待称量料斗内的料排空后(称量值<10kg)，先停止振动给料器，再延时关上闸板，经过一定延时后，开始下一个称量料斗的放料，直至所有的称量料斗均将料排空。如果某个称量料斗按设定量需多次称量时，则重复以上动作，直至完成设定的加料量。
3.2真空料斗向真空槽投料自动操作模式
HMI画面系统操作方式选择"自动"。由于真空料斗系统、合金料斗振动给料器、铝料斗振动给料器、合金投人闸门有各自操作方式选择按钮，所以要将这些单独的系统操作方式全部选择为“自动”。对于合金真空料斗，经称量斗称量后由梭式皮带机送到合金真空料斗卸料位，这时下部密封阅、抽真空阀应处于关闭状态，上部密封阀处于打开状态。梭式皮带机到位启动后即可开始卸料，卸料完毕后关闭上部密封阀和充氮气阀，打开抽真空阔开始对合金真空料斗进行抽真空，确认合金膨账接头处在连接状态，然后即可打开合
收移日期：2015-06-11
金投入闸门和下部卸料密封阀并启动振动给料机，这样合金即被自动投人真空槽。以上所有动作全部由PLC控制自动完成，不需要人工干预，HMI画面上会显示各设备的运行状态，在故障时会自动停机并给出报警。
3.3手动操作模式
合金投人系统仍由PLC控制，操作人员在中央控制室的MMI 上进行操作，合金料设定值的输人、以及每个设备的开启和关闭则均由操作人员分别进行。为了操作的安全，各设备之间必要的联锁仍保留，
4PLC对主要单体设备的控制
4.1对合金料仓的控制
当某个合金料仓振动给料器在开始工作时，对应的称量料斗的振动给料器不能振动，其闸板阀必须处于关闭状态，如果对应同称量料斗的4个合金料仓有2个以上的料仓要放料，必须轮流放料，同时在前1料仓停止放料后经过一定的延时量之后，才可进行下一个料仓的放料。合金料仓放料的开始和停止命令由程序自动发出或由操作人员操作。在自动操作模式下开始称量时，合金料仓的振动给料器先以强振起动，当放到一定量后，振动给料器转为弱振，当重量达到“设定值”减去“落差量“时，振动给料器停止工作，如果需称量的重量小于强振至弱振的转换值，合金料仓振动给料器在放料开始即以弱振放料，
4.2对称量料斗的控制
当某个称量料斗完成放料称量后，先确认a)梭式皮带机已正确
定位，b梭式皮带机已正确启动，然后依次放料，称量料斗放料过程中，首先称量料斗振动给料器开始振动，接着打开称量料斗间板阅进行放料，当称量料斗发出“空"信号时，振动给料器停止振动，延时关闭闸板阀，完成一批物料的放料。
4.3对梭式皮带机的控制
梭式皮带机上安装有2级跑偏开关，双向拉绳开关和用于打滑检测的速度检测器。送料过程中，如果发生皮带打滑或跑偏的故障，且打滑或跑偏超过了报警值，PLC将根据检测开关的信号在HMI画面上给出相应的报警信号，此时操作人员必须去现场查看并判断情况，如果跑偏超过了2级极限值，在HMI上报警的同时，自动终止梭式皮带机和称量料斗的工作。如遇其他紧急情况，则由人工操作梭式皮带机的双向拉绳开关，发出紧急停机信号，自动终止整个加料
过程。 5结语
PLC在合金投人系统中的应用，使合金投人系统实现了自动化控制，这在RH自动化炼钢系统中起到了关键作用。PLC根据自动炼钢模型计算炼钢成分、投料配比，控制投料系统自动精确称量各种合金料，自动投料，这大幅度的提高了RH冶炼生产效率，及冶炼的
钢产品质量。参考文献
[1JRH炼钢工艺手册
作者简介：王彦锋(1979一),男,河北唐山人,本科,毕业于河北理工学院,主管工程师,研究方向：转炉传动、LF、RH自动化设备管理与维护