圖1 燒結(jié)燃料上料系統(tǒng)工藝設(shè)備配置圖

　　進(jìn)廠燃料粒度為0～20mm，經(jīng)雙光輥破碎機(jī)粗破，四輥破碎機(jī)細(xì)碎，圓振篩篩分后，將粒度為0～3mm的燃料經(jīng)膠帶運(yùn)輸機(jī)送到配料倉上部，依據(jù)配料圓盤的工作情況以及配料倉的料位狀況，由配燃-1～配燃-4　四條膠帶運(yùn)輸機(jī)將不同種類的燃料卸入適當(dāng)?shù)娜剂吓淞蟼}。其中：112、113、212、213為焦粉倉，114、115、214、215為無煙煤倉。
2.3　卸料原則
如前所述，卸料的基本原則是既保證燒結(jié)配料中燃料的需要，又盡量縮短上料時(shí)間，減少上料次數(shù)。其具體實(shí)施細(xì)則如下：
(1)禁止向配料圓盤不工作的配料倉卸料；
(2)正常情況下，應(yīng)依次、往復(fù)地向各個(gè)其圓盤被選擇為“工作”的同一燃料品種的配料倉卸料；
(3)當(dāng)某一個(gè)圓盤在工作的配料倉出現(xiàn)“料空”信號(hào)時(shí)，應(yīng)盡快向該料倉卸料；
(4)當(dāng)正在進(jìn)行受料的配料倉出現(xiàn)“料滿”信號(hào)時(shí)，應(yīng)立即停止向其卸料；
(5)對(duì)“料滿”信號(hào)沒有消除的配料倉，不得再對(duì)其卸料；
(6)當(dāng)某一品種的燃料配料倉都出現(xiàn)“料滿”信號(hào)時(shí)，應(yīng)向燃料破碎篩分系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警信號(hào)并停止這種燃料的破碎，再依據(jù)另一品種燃料的使用情況，決定改上燃料品種或停止上料。

3　控制系統(tǒng)組成
燃料上料系統(tǒng)分為焦粉子系統(tǒng)和無煙煤子系統(tǒng)，焦粉上料PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)控制程序框圖，如圖2所示，無煙煤系統(tǒng)與其相似。

圖2 焦粉上料控制流程圖

^{3.1 PLC系統(tǒng)構(gòu)成}
根據(jù)工藝流程及工藝設(shè)備情況，燃料上料PLC控制系統(tǒng)占用數(shù)字量輸入接口32點(diǎn)、數(shù)字量輸出接口12點(diǎn)。
作為燃料上料系統(tǒng)，配料倉頂部遠(yuǎn)離原料場(chǎng)PLC系統(tǒng)主機(jī)站。配料倉配電室PLC離散I/O點(diǎn)總數(shù)較少，與原料系統(tǒng)的聯(lián)系為單線聯(lián)鎖。若在配料倉配電室單獨(dú)設(shè)置原料主PLC遠(yuǎn)程I/O站，費(fèi)用無疑將很高，且運(yùn)行維護(hù)均存在一定困難。經(jīng)多方面比較、考慮，以在配料倉配電室設(shè)置一個(gè)小型PLC控制系統(tǒng)較為適宜。
如前所敘，該P(yáng)LC控制系統(tǒng)輸入點(diǎn)遠(yuǎn)多于輸出點(diǎn)，一般小型PLC難以較經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)本控制系統(tǒng)。解決的辦法一是采用掃描輸入法^[4]，再就是采用特種PLC。湘鋼燒結(jié)廠2m×105m燒結(jié)機(jī)配料倉燃料上料控制系統(tǒng)采用日本富士NBX-56型PLC，富士NBX系列PLC最典型的特點(diǎn)是每一個(gè)I／O點(diǎn)均可任意配置成輸入或輸出^[5]。，對(duì)于輸入輸出比嚴(yán)重失調(diào)的PLC控制系統(tǒng)來說，該P(yáng)LC系列可以較經(jīng)濟(jì)地配置PLC硬件。本控制系統(tǒng)部分相關(guān)的輸入、輸出點(diǎn)號(hào)分配如表1、表2所示。

表1 輸入點(diǎn)號(hào)表

^{3.2 卸料點(diǎn)選擇}
由圖1可知，燃料上料系統(tǒng)的主要工藝設(shè)備是配燃-1～配燃-4四條膠帶運(yùn)輸機(jī)，卸料點(diǎn)選擇是由這四條膠帶運(yùn)輸機(jī)的位置及運(yùn)行方式組合來實(shí)現(xiàn)的。各工況運(yùn)行組合方式如表3所示，卸料點(diǎn)選擇程序如圖3所示^[6,7]。

圖3 下料點(diǎn)選擇程序

表3 卸料點(diǎn)與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系表

3.3 料位異常處理
　　PLC控制程序主要是需對(duì)卸料點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷和選擇。卸料點(diǎn)的選擇又分為定時(shí)主動(dòng)選擇與料位異常被動(dòng)選擇兩種。主程序框圖前面已敘，料位異常處理程序框圖,如圖4所示。

圖4 料位異常處理程序框圖

3.4 工況選擇
燃料上料卸歐料工況選擇是以膠帶機(jī)的位置及其不同運(yùn)行方式的組合來實(shí)現(xiàn)的。各膠帶機(jī)位置及其運(yùn)行是本系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其運(yùn)行指令程序，如圖5所示。

圖5　膠帶機(jī)運(yùn)行指令程序

3.5 小車定位及位置判別
卸料工藝對(duì)小車的位置有要求，要對(duì)小車的行走進(jìn)行自動(dòng)控制，就必須對(duì)其自身所處的位置進(jìn)行檢測(cè)和判別。卸料小車的位置檢測(cè)依靠限位開關(guān)來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于多塵的燒結(jié)廠現(xiàn)場(chǎng)來說，選用高防護(hù)等級(jí)的電氣元件顯得尤為必要，較理想的產(chǎn)品是防護(hù)等級(jí)為IP65(防塵、防水)的電感式晶體管接近開關(guān)^[8]。小車運(yùn)行及定位程序，如圖6所示。

圖6　小車運(yùn)行及定位程序

4　結(jié)語
　　相對(duì)于原料場(chǎng)來說，燃料配料倉上部地理位置較偏僻，崗位相對(duì)標(biāo)高較高（湘鋼二燒為+14.000m)，由于配料倉上部布置了含鐵混勻料、返礦、熔劑、燃料、生石灰等多種高揚(yáng)塵的燒結(jié)原料上料系統(tǒng)，盡管采取了各種除塵措施來抑制揚(yáng)塵，但崗位粉塵濃度仍很高。因而在設(shè)計(jì)燒結(jié)燃料上料PLC控制系統(tǒng)時(shí)是按自動(dòng)方式進(jìn)行的。從多年的運(yùn)行情況來看，只要料位計(jì)選型正確，完全可以做到定期巡視、無人值守。料位計(jì)的選型，湘鋼2燒燃料配料倉原為重錘式料位計(jì)，現(xiàn)采用超聲波料位儀。該料位儀抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境要求低，為控制系統(tǒng)的成功提供了必要條件。

作者單位：湘潭鋼鐵公司燒結(jié)廠（湖南，湘潭　411101）

參考文獻(xiàn)
　1　長(zhǎng)沙冶金設(shè)計(jì)研究院.燒結(jié)廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定條文說明.北京：冶金工業(yè)出版社，1994.
2　長(zhǎng)沙冶金設(shè)計(jì)研究院.燒結(jié)廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定.北京：冶金工業(yè)出版社，1994.
3　中南礦冶學(xué)院.燒結(jié)學(xué)參考資料.1969.
4　魏峻青.氣煉機(jī)的PLC控制.機(jī)床電器，1998，(2).38～40.
　5　FUJI programmable controller FLEX-PC NB series user's manual hardware.
　6　FUJI programmable controller FLEX-PC NB series user's manual software.
　7　富士FLEX-PC可編程序控制器N-HLDOLLE手握式編程器用戶手冊(cè).
8　魏峻青.梭式布料器的控制方式.燒結(jié)球團(tuán)，1997，(4)：43～45