套筒窑培训教材

1、套筒石灰窑系统控制2008.91概述控制系统的设计PID调节的应用观看不锈钢分公司的几个系统画面结束语2 不锈钢公司原旧窑为传统焦炭混烧竖窑，石灰的活性度过低生过烧率高达17%20%，不能适应现代化炼钢造渣需要。因此，不锈钢分公司引进了意大利弗卡斯石灰套筒窑的设备与技术，新建二座焙烧活性石灰的500t/d套筒窑，使生产技术和技术装备达到了当今世界先进水平，确保了产品质量，极大地提高了劳动生产率。3 1 概述 500t/d套筒竖窑生产线主要由原料储运筛分、套筒竖窑煅烧、成品储运加工三个系统及与各系统相配套的除尘系统组成、公辅系统由空压站、转炉煤气加压站、天燃气减压站组成。 41.1 原料储运筛分

2、系统 原料储运筛分系统分为两部分：第一部分为翻车机卸车线缓冲槽储运系统。第二部分为原料储运筛分系统。二个系统所有电控设备的综合故障、状态及启停信号均送入石灰中控室PLC并在CRT画面上进行监视和操作。51.2 套筒竖窑煅烧系统 套筒竖窑通过单斗卷扬提升机将石灰石运至窑顶，经料斗、密封闸门及旋转布料器进入环形套筒内。在窑顶入料口处设置密封闸门，以避免外界空气进入而影响套筒竖窑的负压操作。环形套筒是由窑钢外壳、内部耐火墙和与其同心布置的上、下内筒组成。6 套筒竖窑有上、下两层烧嘴并均匀错开布置，每层烧嘴有六个圆柱形燃烧室，每个燃烧室都有一个用耐火材料砌筑的从窑外壳到下内筒的拱桥，高温气体从燃烧室内

3、出来，经过拱桥下面形成的空间进入料层。两层烧嘴将套筒竖窑分成两个煅烧带，上煅烧带为逆流，下煅烧带为并流。并流带下部为冷却带，在冷却带石灰将自身热量传递给冷却的空气，此处仍为逆流。冷却石灰的空气由于废气风机作用向上抽，而石灰则在冷却带的底部通过出料装置及出料台排出，排出的石灰进入到位于套筒竖窑底部的石灰仓内，石灰仓内的石灰通过振动给料槽，经一定的时间间隔被排出。7 上、下内筒的钢壳体上都砌有耐火材料，钢壳体环隙用空气冷却。冷却下内筒的空气预热后，经位于上层六个拱桥内的六个下内筒冷却空气通道汇集到冷却空气环管中，作为助燃空气送到各个烧嘴。冷却上内筒的空气又分为两部分：一部分冷却上内筒后排入大气，另

4、一部分用于自动吹扫烧嘴和冷却火焰探测器观察孔。 二台罗茨风机将适量空气送到换热器被预热到350左右。预热的驱动空气从换热器出来后进入驱动空气环管，并被送到六个喷射器，作为喷射器的动力气体。 8 下层燃烧室中由于加入了驱动空气和循环气体，因此供给过量空气，使燃料能够完全燃烧，燃烧后的高温气体被分成两部分，一部分由废气风机抽到上面，进入位于上、下两层燃烧室间的中间煅烧带。 另一部分与冷却石灰的预热空气通过循环气体入口进入到下内筒，从位于上层六个拱桥内的六个循环气体导管（陶瓷管）中出来，由驱动空气在喷射器中产生的动力气体作用下送到下层六个燃烧室中。并流带高温气体和冷却石灰预热空气的混合气体称为循环气

5、体（其中含有过剩空气可以作为燃烧二次空气），循环气体的温度为840920。9 并流带循环气体是整个煅烧工艺的关键，操作中通过检测循环气体的温度来控制整个窑的煅烧状况。循环气体控制主要通过控制驱动空气来实现，循环气体是通过喷射器产生的作用力带动循环。在上层燃烧室中供给的空气量不足，只有50%左右，为不完全燃烧，进入料层的气体中还含有一定的燃料。由于废气风机的作用，不完全燃烧的气体进入上不料层时与来自下方的含过剩空气的气流相遇，使不完全燃烧的气体得到完全燃烧。10 完全燃烧的烟气在窑顶分成两部分：一部分70%经预热带到窑顶环形烟道进入废气风机，另一部分30%经悬挂在窑顶的上内筒，进入到换热器预热驱

6、动空气后在进入废气管道，窑内所有的废气都经废气风机引出，进入废气风机的温度为230240左右，然后经冷风阀混入冷风降到160180进入布袋除尘器除尘后由烟尘排入大气。本体工艺流程见图1所示。 11图1 套筒窑本体工艺流程图 121.3 成品储运加工系统 经套筒竖窑煅烧好的活性石灰，由套筒竖窑下部石灰仓底部设置的吊式封闭型振动给料机输至带式输送机直接卸料。本系统所有的电控设备均可在石灰中控室和现场二地操作，现场手动优先，现场手动不参与PLC控制。成品料仓及粉料仓中的料位情况在CRT画面上动态显示；低、高、超高料位，在CRT画面指示报警。13 1.4 空压站 由空压机吸入大气中的空气，再经其压缩至

7、0.75Mpa后，送入粗过滤器中进行过滤，然后在组合式干燥器中经冷冻和吸附二级干燥后达到仪表用气要求并通过管道送入各用气点。14 1.5 转炉煤气加压机站 全厂各用户所需的转炉煤气经二台引进的主加压机加压后，通过动力管网送至石灰区域交接点A40号转运站，压力为81KPa，不能满足套筒竖窑正常生产，还需在现场再设置两台加压机，在加压站进口支管上设流量调节阀，自动调节入口流量，在加压站进口与出口总管之间的旁通管路上设电动阀，自动调节回流量，保证稳压供气。为了在设备检修时完全切断煤气保证安全，在加压机进出支管上设有煤气水封电动切断阀。152 控制系统的设计2.1系统组成 500t/d套筒竖窑生产线主

8、要由原料储运筛分（PLC1）、套筒竖窑煅烧（PLC2）、成品储运加工（PLC3）三个子系统，与三个子系统相配套的除尘系统（PLC4），以及公辅系统（PLC5）组成。 16 系统控制采用以PLC为核心的计算机控制系统。网络采用工业以太网和设备网,通过网络进行数据通讯；通过人机操作界面（HMI）完成工艺流程动态画面显示、传动系统运行状态显示、工艺参数设定、操作方式的选择、生产报表统计、打印，以及故障显示等功能。 信号处理方式： a.现场开关量信号全部经过中间继电器隔离进入PLC模板； b.PLC继电器输出信号全部经过中间继电器隔离后控制各设备； c.现场模拟量信号需要经过隔离器后生成的420mA信

9、号进入PLC模板。17 2.2系统设计 Quantum PLC产品的所有模板均采用表面封装技术，大大提高了产品的集成化程度，且所有模板均密封安装，防水、防尘能力强，更加适于恶劣的工业环境。凭借其无与伦比的处理能力，以及Concept软件丰富的指令功能，无论是面对快速的离散量处理还是复杂的过程控制，Quantum都能做到游刃有余。18本工程的自动化控制系统具体层次结构如下： 第一层：远程I/O从站，使用同轴电缆的远程I/O网，其通讯速度为1.544M波特率，通讯距离可达4.5公里。通讯协议为S908的主/从站接口通讯处理器与PLC相连进行通讯，完成数据的采集及设备控制。 第二层：过程控制系统，主

10、要是将PLC和HMI（人机接面）通过基于TCP/IP协议的100MB工业以太网相连，组成以TCP/IP协议为通讯基础的工业控制以太网，完成数据采集及设备运行状态的监视和控制。满足过程监视、控制及管理自动化的要求。 第三层：预留与厂级网络的接口，进行生产管理所需数据的收集、处理、分析和传送。193.3系统配置 20 该控制系统配置见上图所示，硬件采用Quantum PLC，CPU采用140CPU53414A，它使用基于英特尔586的CPU，存储容量最高可达4M，浮点运算协处理器的使用极大提高了过程控制中对模拟量处理、回路调节等的运算速度；以太网模块采用140NOE77100，它内置网页服务器，可

11、通过标准的浏览器浏览内置的和用户自定义的网页，对控制器的数据状态进行读写和诊断，并支持I/O扫描、全局数据、IP地址组态自动分配、SNMP、固件下载、程序上传/下载等多项功能；远程通讯模块采用140CRP93100（Head）和140CRA93100（Drop），通过带有RIO接口的主/从站接口通讯处理器连接RIO从站，完成数据采集及设备控制。所有模块均可插于任何槽位，底板速度高达80M。 21 编程软件使用WindowsNT2000环境下的Concept软件进行编程。Concept提供了模拟量处理、标准及串级 PID 调节、PID 整定、函数发生器等多种回路调节功能，可使用仪控人员熟悉的功能

12、块图编程，还可选择高级语言进行数学复杂算法。用户可针对特定应用自定义功能块并反复使用。 222.4iFIX组态软件 组态监控软件iFIX3.0接口开放，功能强大，图库丰富，能方便地进行生产过程的监视控制，并提供事件处理、报警登录、历史趋势等多种手段对数据进行分析。组态软件是面向监控与数据采集的软件平台工具，具有丰富的设置项目，使用方式灵活，功能强大。在一个自动监控系统中，投入运行的监控组态软件是系统的数据收集处理中心，远程监视中心和数据转发中心，处于运行状态的监控组态软件与各种控制、检测设备（如PLC等）共同构成快速响应控制中心。控制方案和算法一般在设备上组态并执行，也可以在PC上组态，然后下

13、装到设备中执行，根据设备的具体要求而定。监控组态软件投入运行后，操作人员可以在它的支持下完成以下6项任务。23.查看生产现场的实时数据及流程画面；.自动打印各种实时历史生产报表；.自由测览各个实时历史趋势画面；.及时得到并处理各种过程报警和系统报警；.在需要时，人为干预生产过程，修改生产过程参数和状态；.与管理部门的计算机联网，为管理部门提供生产实时数据。243 PID调节的应用 在工业生产过程控制中，模拟量的PID（比例、积分、微分）调节是常见的一种控制方式，这是由于PID调节不需要求出控制系统的数学模型，至今为止，很难求出许多控制对象准确的数学模型，对于这一类系统，使用PID控制可以取得比

14、较令人满意的效果。以往对于过程控制的模拟量均采用硬件电路构成的PID模拟调节器来实现开、闭环控制。而现在完全可以采用PLC控制系统，选用模拟量控制模块，其功能由软件完成，系统的精度由位数决定，不受元件影响，因而可靠性更高。 25 以本工程为例，PID控制采用PID功能块，该功能块采样周期为l00ms。PLC程序在执行中将调节器的比例系数GAIN、积分时间常数TI、微分时间常数TD的值送入PLC的数据寄存器中，这些参数随不同的控制对象的要求而定。预留一定数量的数据寄存器用于存放各种数据，或运算处理的中间结果等。在本工程中，还增加了上下限报警及输出限幅处理。26 在本工程中，PID控制分为启/停控

15、制和正常控制两种模式。正常控制模式指的是通过PLC实现的控制，分为自动和手动两种方式:自动控制即由PLC进行全自动控制，不需要进行人工干预；手动控制即在上位机上给定一个输出值，通过PLC对控制对象进行控制，手动方式时设定值不与测量值比较。在正常情况下都是在正常控制模式下的自动方式下运行，并且每个PID控制回路的设定值(SP)、过程值(PV)、输出值（OUTPUT）都可以在上位机上用数字显示，同时在上位机上可以修改每个控制回路的PID参数，如SP值、GAIN值、TI值、TD值，操作界面非常友好、直观。开/停机控制模式指的是，由于系统的执行结构线性范围受到限制，当偏差信号较大时，如系统启动、停止，

16、由于积分的作用会产生较大的超调量，造成系统性能变差，因此在本工程中，当系统偏差大时由PLC强制输出来进行控制，就可以解决这一问题。 27 4 请大家观看几个系统画面28套筒窑原料进料画面29套筒窑成品画面30主排画面31驱动画面32冷却画面33燃烧画面34上料画面35出料画面36参数设置37趋势图38故障报警图39参数设置405 结束语 1#窑于2004年2月15日热负荷试车，生产一直正常，2#窑自2005年4月28日开始热负荷试车以来， 石灰活性度呈明显上升趋势，已完全达到了设计要求. 41 二座500t/d套筒竖窑投入应用，使我公司在生产技术和技术装备上，达到当今世界先进水平。同时，引进的

17、套筒窑是经国际招标引进的项目,自动化程度高,生产工艺先进,环境保护指标高,生产产品质量高,是值得推广与普及的新一代石灰竖窑。 42谢谢大家！43宝钢集团一钢公司二期烧结的电气三电控制系统的基本构成及组态摘 要 二期烧结工程于1999年10月顺利投产，其电气三电系统在配置上主要采用Intel工控机、QUANTUM可编程控制器、MCC（电动机控制中心）构成，并采用了MB+网，对此进行了组态。一年多运行表明系统对二期烧结稳定生产起了重要作用，并满足了工艺要求。关 键 词 烧结 控制系统 44一二期烧结的工艺流程简解： 投资6亿多人民币的一钢公司二期烧结过程是一钢公司2500M2高炉的配套工程，经过了

18、近二年的紧张建设于1999年10月正式投产。它是由二台132M2烧结机（2#烧结机、3#烧结机）构成，其产品烧结矿是2500M2高炉的炼铁的原料。 烧结工艺流程简示如下图一：45原料含铁矿粉燃 料溶 剂Fe 粉碎焦（C）白云石（MgO）石灰石（CaCO3 ）生石灰（CaO） 运输、破碎、筛分配料储存配 料混 合烧结抽风冷 却整粒成品高炉矿槽一次混合二次混合图一 . 烧结工艺流程简示图 46 原料场来的熔剂白云石、石灰石经过破碎和筛分以及燃料碎焦经过粗破碎和细破碎后，分别加工成3mm以下的白云石粉、石灰石粉和焦粉。然后与原料场来的含铁矿粉经过适当的定量配比，再加水经过一次混合、二次混合成小球。接

19、着通过布料机、圆辊均匀地布到铺有铺底料的烧结机台车上，由高炉混合煤气点燃抽风烧结成烧结矿，先经过环冷机内鼓风冷却，再经过一、二、三次筛分得到均匀合适的烧结矿，送至高炉作为炼铁的原料。47 二烧的工艺系统分为主工艺部分和除尘部分。主工艺部分由八大系统组成，它们分别是：燃料系统（碎焦粗破碎、细破碎） 、熔剂白云石系统（白云石破碎、筛分）、熔剂石灰石系统（石灰石破碎、筛分）、配料混合系统、（配料及一次、二次混合）、烧结冷却系统（烧结、冷却）、成品整粒系统（一、二、三次筛分）、主粉尘系统（大烟道、环冷机下粉尘处理）、小球系统。其中配料混合系统、烧结冷却系统、成品整粒系统、主粉尘系统为双系列。除尘部分分

20、别由160M2机头电除尘（双系列）、120 M2机尾电除尘（双系列）、65M2配料电除尘（双系列）、50M2成品整粒电除尘（双系列）、65M2熔剂电除尘、燃料布袋除尘所组成。除了机头电除尘用于工艺所需要的除尘（它是保护烧结4000KW主抽风机的转子）之外，其余的除尘设备都使用于生产中各个对应环节的环境保护之用的。48二二烧电气控制系统的基本构成： 二烧的电气控制系统根据工艺要求分为:主工艺部分和除尘部分电气控制，分别进行控制。但二者之间相互需要交换信息。 1. 主工艺部分电气控制系统基本构成： 该部分电控系统是由IPC（工业控制计算机）、PLC（可编程程序控制器）、MCC（电动机控制中心）三部

21、分构成。它们的构成示意图如下图2所示：49 9# IPC 10# IPC 11# IPC 12# IPC 13# IPC 1# PLC 2# PLC 3# PLC 4# PLC 5# PLC 高配室 MCC 原料电气室MCC 配料电气室 MCC 主电气楼 MCC成品电气室 MCC MB+图二. 主工艺部分电气控制系统基本构成示意图50 与一烧控制系统相比，整个工艺部分都采用计算机来集中操作和监控，取消了模拟屏，采用72英寸大屏幕显示。在二烧主工艺部分控制系统中计算机采用 INTEL工业控制计算机，CPU为奔腾586，系统软件采用操作界面友好、工作性能稳定、网络通讯稳定的Windows NT40

22、操作系统,工控软件采用USDATA公司的FactoryLink ECS系统。计算机在控制系统中是作为设备控制级中的操作站。 二期烧结工艺部分共配置台计算机作为上位机，都集中于主电气楼八楼主控室进行操作，其配置情况如下表：5152 上位机的控制功能包括如下几个方面： 对现场设备状态进行显示。 (2)各个系统的开启、停止。 (3)各个系统的开启、停止各种设定。 (4)各种调节参数显示。 (5)故障报警。 二期烧结工艺部分的PLC共配置了5台，采用法国SCHNEIDERG公司的MODICON QUANTUM系列，其CPU功能强，配置灵活方便，在二期烧结工艺部分中配置情况如下表： 5354 PLC的功

23、能由如下几个方面： （1）与上位机进行信号接收和发送。 （2）采集现场信号。 （3）进行信号处理。 （4）驱动相对应的MCC中的执行元器件。 IPC与PLC之间由 Modbus Plus (MB+)网来联接并通讯。PLC主从站采用分布式I/O方式。 由上位机发出的指令和现场信号经过PLC处理后，通过其输出送至MCC（电动机控制中心），再由MCC中的执行元器件（包括55台数字量传动控制器变频调速器，它用于传动设备调速之用。）驱动对应的高压和低压传动设备，从而完成主工艺部分电控自动化的任务。除尘部分电气控制系统基本构成： 该部分电控系统是由IPC（工业控制计算机）、PLC（可编程程序控制器）、MC

24、C（电动机控制中心）、静电场高压控制四个部分构成，它们的构成示意图如下图3所示：55ProMo 14# IPC 15# IPC 17# IPC16# IPC BM85 6# PLC 7# PLC 8# PLC 高配室 MCC主电气楼 除尘MCC 成品电气室 除尘MCC 原料电气室 除尘MCC Getway Getway Flakt-bus EPIC 21台21台图三.除尘部分电气控制系统基本构成示意图56 计算机也采用INTEL工控机，并使用Windows NT40操作系统作为系统软件，工控软件包也采用FactoryLink ECS，上位机的控制功能与主工艺部分上位机控制功能相同。二期烧结除尘

25、部分共配置4台计算机作为上位机，都分别位于主电气楼六楼、成品电气楼三楼、原料电气楼二楼对各自系统进行操作，其配置情况如下表：5758 PLC也采用法国SCHNEIDERG公司的MODICON QUANTUM系列，其配置情况如下表：59 IPC与PLC之间也通过,Modbus Plus (MB+)网来联接并进行通讯。这一MB+与主工艺部分MB+为同一级MB+网,以便二者之间数据通过MB+网来传输,减少了大量硬接线,提高了可靠性。其中PLC主从站也采用分布式I/O方式。 电除尘静电场高压控制采用瑞典ABB Flakt公司生产的EPMS电除尘电场静电高压控制系统。瑞典ABB Flakt公司是一家生产

26、电除尘电场静电高压控制系统的著名公司，在这个电除尘电场静电高压控制系统EPMS中的高压控制器EPIC是该公司新一代产品。其性能优异。二期烧结除尘部分的九台电除尘有33个电场，需配置33台EPIC。这些EPIC有一个自己的上位过程控制系统 ProMo ，它们之间是由 Flakt-bus网相连。它们之间相连距离为1100M，超过了Flakt-bus长度规定，因此将33台EPIC拆成二组（一组为21台；另一组为12台。）构成二个Flakt-bus网，与上位过程控制系统ProMo相连，通过上位过程控制系统ProMo来优化电除尘的除尘效果。二个Flakt-bus通过Getway转换后，再经桥多路转换器器

27、BM85连结到Modbus Plus(MB+)网，以便可由各个电除尘操作站远动控制和监视各自的电除尘静电高压电场。60 由计算机发出的指令并经PLC处理后送至除尘MCC（电动机控制中心），再由除尘MCC驱动除尘的输灰系统、加热系统、风机系统的高压和低压传动设备，从而完成除尘部分除静电场高压控制外的电控自动化的任务。还可由计算机发出的指令通过EPIC对各自的电除尘静电高压电场进行控制和监视。 在整个二期烧结的电控系统中，主工艺部分PLC数字量输入、输出有3664个点；模拟量输入、输出有32路。除尘部分PLC数字量输入、输出有1504个点；模拟量输入、输出有204路。总共有数字量输入、输出有516

28、8个点；模拟量输入、输出有236路。61三电控系统的主要环节组态： Modbus Plus(MB+)网： 在二期烧结主工艺部分和除尘部分的电控系统中，计算机和PLC之间通讯采用Modbus Plus(MB+)来联网，MB+网通讯介质是采用专用的主干电缆（MB+ TrunkCable为专用屏蔽双绞线）、分支器（MB+ TAP）、站电缆（MB+ DropCable为专用屏蔽双绞线）。主干网通过主干电缆与分支器依次相连，而计算机和PLC通过站电缆与分支器相连，依此连成了一个Modbus Plus(MB+)网。在二期烧结主工艺部分和除尘部分的电控系统中，通讯电缆是采用双缆冗余，提高了系统工作可靠性。

29、62 Modbus Plus(MB+)网是Modicon公司开发的工业通讯局域网络，其传输速率为1M。MB+网可由一个或多个通讯链路构成， 一个通讯链路最多可支持32个网络节点(每个计算机和PLC均可作为网络的一个节点),通过加中继器(Repeater),可扩展到64个网络 节点。通讯链路最长为450M，通过加中继器可扩展通讯长度，一个中继器可扩展通讯长度为450M，最多可加三个中继器，即 一个通讯链路最多可扩展至1800M。由于二期烧结各个操作站和PLC的主站分别安装在电气楼、成品电气室、原料电气室。通讯电缆敷设方向是从电气楼 原料电气室 成品电气室，分别相距400M和350M，为了扩展通讯

30、长度，因此在电气楼和成品电气室各加装一个中继器。由于这个网络采用双缆冗余，两根冗余通讯链路应分别各加装二个中继器（相当于加装二对中继器）。在通讯电缆的终端分别需加装终端电阻。63 计算机的MB+网网络适配卡采用AMS85002，是一个带双口的MB+网卡，安装在计算机的主板上。我们是以该计算机编号作为该机的网络节点地址，就将这个网卡的地址开关设置为该计算机的编号。而PLC的主机上CPU模块或NOM模块的dip开关设成该PLC的编号，以这个编号作为该PLC的网络节点地址。在整个网络地址设置中，地址编号对于每一个机器来说都是唯一的，不可以重复。网卡安装在计算机后，将站电缆（MB+ DropCable

31、）一头联到计算机的网卡的接口上或联到PLC的MB+接口上，另一头联到分支器（MB+ TAP）上。再通过分支器联到主干电缆（MB+ TrunkCable），依此将计算机和PLC联成了MB+网。64 Modbus Plus(MB+)网是一个令牌网，它允许计算机、可编程控制器以对等方式进行通讯。它可用于： 可编程控制器之间进行数据传送。 可编程控制器和计算机之间进行数据传送。 可编程控制器的编程和监控。 从计算机对可编程控制器的装载/传储。65 Modbus Plus网络上的节点均为对等逻缉关系，通过获锝令牌在网上传递信息。一个节点拥有令牌就可与所选的目标进行信息传送，或者与网络上所有节点进行信息交

32、换。可编程控制器之间进行数据传送可利用Modbus Plus网，通过Peer Cop功能来实现。Peer Cop功能只能用于同一级网络进行信息传送，不能通过网桥至其它级网络。Peer Cop功能允许被配置的可编程控制器与另一个可编程控制器之间进行数据交换 。Peer Cop从“源”可编程控制器取得数据，并经过Modbus Plus网送至“目标”可编程控制器。 66 Peer Cop有二种数据交换方法Global(全局)、Specific(指定)。一个全局数据交换是从当前“源”可编程控制器送出数据 ，可以被网络上所有的“目标”可编程控制器接收。一个指定数据交换是从所选“源”可编程控制器送出数据至

33、网络上所选的“目标”可编程控制器。因而Peer Cop有Global Input（全局输入）、Global Output（全局输出）、Specific Input (指定输入)、Specific Output (指定输出)。Input（Read）是指通过Peer Cop 处理后，在用户程序中需应用的从网络上其它站点（节点）来的输入数据。Output(Write) 是指用户程序中需输出的送至网络上其它站点（节点）数据。在二期烧结中配料混合系统、烧结冷却系统、成品整粒系统、主粉尘系统为双系列，有一些传动设备为几个系统共用的，还有些系统相互之间有交叉流程，因而一些参数为几个系统共享，就需要在几个可编

34、程控制器之间交换信息。还有在二期烧结中主工艺部分和除尘部分电气控制也需交换一些参数，因而在主工艺部分和除尘部分中的一些可编程控制器之间也需要交换信息。因此，在二期烧结主工艺部分和除尘部分的可编程控制器的用户程序中应用了Global Input和Global Output数据交换方法，因此需要在可编程控制器配置时同时对它们进行设置。67 Global Input 设置表如下图四：图四. Global Input 设置表68 在表左侧设置输入信号来自何站，从每个站接收的数据可达32个字；输入可选范围可达8个子域（Subfield）；Dest.Ref 是本可编程控制器的存贮数据的寄存器首地址（寄存器

35、地址用4XXXXX表示）；Index是所需要输入信号的首地址；Length是从存贮数据的寄存器首地址开始的存贮数据寄存器个数；Bin/BCD 是设置输入信号是二进制数还是BCD码。 Global Output设置表如下图五： 图五. Global Output设置表69 Source Ref即存贮着向MB+网所有各个站点所传输的数据的寄存器首地址（寄存器地址用3XXXXX表示）；Length是从存贮数据的寄存器首地址开始的存贮数据寄存器个数；Bin/BCD 是设置输入信号是二进制数还是BCD码。 在Modbus Plus网进行数据传送是以字为单位。对于开关量（位信号）还要通过功能块BitToW

36、ord 转换到数据寄存器作为全局输出；从其它站来的全局输入信号则需通过功能块WordToBit 转换成开关量（位信号）。702. 计算机和可编程控制器组态：网络适配卡的设置：在二烧工程的电控中，计算机与Modbus Plus网相联的网络适配卡采用AMS85002，是双口的（因二烧的MB+网为双缆冗余），先将其安装在计算机的主扳上，然后用站电缆将网卡与分支器（TAP）相接，再通过分支器与主干电缆相联，从而完成了计算机与网络的硬件连接，要使计算机通过网卡S85和Modbus Plus网的连通，还需要加载网卡驱动程序SWWVDDINT(Virtual MBX Driver)和SWLNETINT（MB

37、X Driver）这样就构成了如下图计算机接口装置驱动器。71Windows NT Operation System 16 Bit Application 32 Bit Application MBX Driver Virtual MBX Driver Modbus Plus Adapter (SA85) Modbus Plus 72 32位应用软件如工控软件FactoryLink ECS是通过MBX Driver驱动S85卡与MB+相连；16位应用软件如PLC组态工具Concept是通过Virtual MBX Drive驱动MBX Drive，再通过MBX Driver驱动S85卡与MB+相

38、连。为了使MBX Driver能驱动S85卡，先对MBX Driver 进行Configuration的设置，如对适配卡型号、中断方式、内存地址等进行设置。为了使Virtual MBX Driver能驱动MBX Drive，需要对Virtual MBX Driver的configuration进行设置，即对 config.nt和autoexec.nt进行设置。到此就完成了网络适配卡的软件设置。至此就完成了计算机网络适配卡的整个设置。 73 .建立计算机的应用程序： FactoryLink ECS是可运行在Microsoft Windows NT 中 文平台的工控组态软件，可实现实时多任务，软件

39、运行稳 定、可靠。在二烧工程的电控中，是应用FactoryLink ECS 工控软件来建立计算机应用程序。 .构造实时数据库： 上位工控软件FactoryLink ECS以实时数据库作为存贮 装置，又作为内部通讯装置。所有FactoryLink ECS任务通过读、写来共享实时数据库。每个存贮单元在实时数据库中是一个元素，每个元素在FactoryLink ECS中分配一个逻辑名，叫做Tag。Tag 名在实时数据库中代表一个元 素。先在FactoryLink ECS 目录下选中 Modicon FactoryLink ECS Configuration ，再选中 74 Modicon Modbus

40、 Plus ，接着选中Table Name Tag Name 中，在定义一个Tag Name后，填入相应的下位机LogicalStation(即站点)、I/O Address(地址)等。如此依次下去，就将上位实时数据库中一个个变量名（Tag名）与下位机（PLC）的一个个I / O、寄存器一 一 对应起来，因此在FactoryLink ECS中应用变量名（Tag名）就相当于直接应用下位机的I / O 、寄存器。从而就能用数据来描述工控对象的属性。75.建立实时画面的动画连接： 工控软件FactoryLink ECS是用Application Editor来开发应用程序的，应用程序是以画面为程序单

41、位的， 每一个“画面” 就对应于程序实际运行时的一个窗口，是在Application Editor中完成画面设计、动画连接等工作。根据工艺要求和检修需要，先用工具箱中绘图工具绘制模拟现场和工控设备的图形画面。用工具箱中绘图工具绘制图形画面都是静态的，它们如何以动画方式来反映现场设备的状况呢？这就需要通过实时数据库来进行动画连接，因为只有数据库中的变量与下位机（PLC）的一个个I / O、寄存器一一对应，从而数据库中的变量是与现场状况是 同步变化的。动画连接就是建立画面的图素与实时数据库变量之间的对应关系。先选中需要动画连接的画面的图素，然后选择工具箱中某种类型的模拟工具，在出现的窗口中，在Ta

42、g栏填上Tag名，并用变量不同的值或几个变量的逻缉组合值来对应图素不同的颜色、大小、位置，形象反映及模拟现场状况。 76工控软件FactoryLink ECS的Start Modicon FactoryLink ECS是工控软件FactoryLink ECS的实时运行环境，在Application Editor中建立的画面只有在Start Modicon FactoryLink ECS 中才能运行。Start Modicon FactoryLink ECS 通过PLC从现场采集数据，并记录在实时数据库，并把数据变化用动画的方式形象地模拟现场状况。77 .PLC组态： 二烧主工艺部分和除尘部分电

43、气控制的PLC都采用MODICON的QUANTUM 系列，而且采用高性能的组态工具Concept 2.1。它根据国际IEC1131标准的全部规定，提供用于系统有效配置的统一组态环境，而且采用图形用户接口来完成，它在Windows操作环境就可使用。组态任务能在在线（连接PLC）或离线下（仅在计算机上）完成。组态工具Concept支持配置仅推荐已批准的组合，这将阻止任何错误组合。在在线操作中，可立刻检查硬件的真实性，排除错误的输入。78 组态工具Concept有六种编程语言：功能块图（FBD）、梯形图（LD）、顺序功能图（SFC）、指令表（IL）、结构化文本（ST）以及面向Modsolf的梯形图（

44、LL984）。在二烧主工艺部分和除尘部分电气控制的PLC的软件编程基本上采用梯形图（LD）来编程。对于每个PLC来说，在整个编程中包括二个部分。首先是对系统的配置，根据已设计好的系统的配置图，对照该图对系统的配置进行软件设置，在配置中需设置各个机架所插入模块的槽号、模块型号、所分配的地址、模拟量模块的参数等，从而在软件上完成对PLC硬件的设置。然后根据工艺要求进行用户程序的设计。PLC用户程序是由数个程序区段构成，每个区段只能用一种编程语言，各个区段可用不同的编程语言来编程。这二部分构成了一个PLC的整个程序（即构成了一个项目），其文件名为XXX.PRJ。其示意如下图：79区 段 区 段 程

45、序 配 置 项 目 80当可编程控制器的程序运行时，它首先执行LL984区段，LL984区段执行次序先后可通过Concept中菜单Project Configuration Segment Scheduler 来设置。紧接着LL984区段的处理过程之后是处理IEC区段（FBD、LD、SFC、IL、ST、LL984）,这些区段的执行顺序可通过菜单Project Execution Order 来设定。813.电除尘电场静电高压控制：二期烧结的电除尘电场静电高压控制器EPIC是国际上先进的静电除尘高压控制器，是瑞典ABB Flakt公司针对静电除尘所研制的新一代产品，内置EPOQ、PCR软件，具备

46、了独立的控制和优化能力，比EPCI拥有更好的性能。EPOQ(Electorstatic Precipitator Optimization of Q (Q=Charging ) )软件是用来处理反电晕，增加电除尘收尘效果。EPOQ通过调整EPIC的半波充电比，降低反电晕的负效区来实现最佳运行效果。EPOQ软件首先根据二次电压曲线监测出二次峰值电压和二次谷电压，然后根据二次电压曲线的电晕下降过程和线性下降过程计算出实际电晕时间，依照二次峰值电压和二次谷底电压计算出电晕电压，最后根据电晕电压值，参照二次电压曲线和实际电晕时间得出电压有效区和电压无效区。 EPIC根据电压 82 有效区和电压无效区自动调整半波充电比，使电压有效区尽量增大，电压无效区尽量减少，从而达到提高电除尘器除尘效率的目的。半波操作总可减少功率50%,通常可节省大量电力,而且又处在最佳除尘状态。在控制器EPIC有四组I/O 点，二烧电除尘用它们来控制对应的阴极振打、阳极振打、分布板振打，这就可应用控制器EPIC内置的另一软件PCR（Power Control Rapping）软件，在振打时，降低二次电流来清洁收尘极和减少二次扬尘。这一软件也是一钟用来处理反电晕，增加电除尘除尘效果的软件。83 电除尘电场静电高压控制器EPIC的上