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小高爐配料已由過去的人工推小車過磅改為機械化配制.大部分廠家釆用的是機械秤定值控制方桜.機械秤定值控制方法由于其結枸所限只能完成觸點式定值及電氣聯(lián)頓控制,不能實現(xiàn)禰量自動補償和上料順序自動循環(huán)控制.近幾年隨著電子技術的飛速發(fā)展和微機設備價格的大幅度下降,許多廠家采用電子秤--微機控制技術改造舊式機械秤配料系統(tǒng).實現(xiàn)配料和上料過程全自動控制.
技術部門開發(fā)了電子秤-可編程控制器（簡稱PLO-M型計算機控制的全自動上料控制系統(tǒng),經(jīng)幾年的運行結果表明；電子秤-PLC-微機控制上料系鎌具有較高的可靠性和穩(wěn)定性，大大裱少了高爐入爐科的重量和配比的波動.消除了電氣控制時的人為誤操作.為高爐煉鐵生產(chǎn)過程連續(xù)穩(wěn)定進行創(chuàng)造了條件.、
2高爐煉鐵過程中的配料設備
小高爐上料系統(tǒng)一散由魚炭倉，球團礦/燒結礦倉，石荻石/白灰石倉以及原礦或廢鐵倉組成;毎一個料倉下面設有一電動給料機和一臺料斗計秤;料斗的下部裝有電動或液壓卸料機構;有1-2條皮帯機組成的運腳機枸把科斗型計量秤卸下的物料送到上料料車中去;每當高爐內(nèi)的料位下降到一定程度時.啟動卷揚機把料車提到爐頂;并分時打開小料鐘和大料鐘把物料送入爐內(nèi).

3高爐上料系統(tǒng)采用稱量補償技術的目的高爐煉快生產(chǎn)是連續(xù)性作業(yè)、如果入爐料的礦石/博炭比例波動大，明引起爐溫產(chǎn)量的波動；，從而對產(chǎn)品的質(zhì)量和都帶來不利的艇響，因此入爐科重量的穩(wěn)定是高爐煉鐵生產(chǎn)穩(wěn)定度行的前提條件.
自動化上料控制系統(tǒng)主要解決知下問題:
1物料準確計量和誤差自動補悽，當配料過程中由于機械設備的性能變動或物料的理化性能改變引起稱貴誤差時自動找回誤差值.
2按煉鐵工藝要求自動完成順序上料，根據(jù)本高爐的爐況編制上料制度并把該上料制度輸人到控制系統(tǒng)后，控制系統(tǒng)自動完成正裝,倒裝，同裝，分裝以及混裝等上料操作.
3檢測控制大小料鐘和料尺，料線到規(guī)定值時發(fā)出允許上料訊號，把料車的料送到爐頂.
4打印記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)和控側參數(shù),    '    -,    '
5檢測井屏幕顯示系統(tǒng)工作情況，當外部機械設備發(fā)生故障時及時發(fā)出報警信號和故障處理指令.
4控制設備的選型和安裝
控制系毓的組成如圖2所示.

41電子配料控制器（電子秤）
在稱量餐斗上安裝三只拉力傳感組成電子秤;二次儀表釆用自行開發(fā)的HY系列電子配料控爾器;該儀表可顯示重量值和控制設定值;具有連續(xù)調(diào)節(jié)設定值;毫狀信號放大和輸出功蕭.HY-2型儀表為智能型控制儀表;具有用BCD碼設定裝料值、零點自動跟蹤.誤差自動補償以及與上位機RS232通訊現(xiàn)麟.
傳感器產(chǎn)事的毫伏信號在儀表內(nèi)放大到0-5V的電信號;該信號用于儀表顯示和控制裝料值.HY-1型儀表輸出0-5V的重量模擬信號;HY-2型儀表輸出RS232標準的數(shù)字信號"
42PLC控制器
由于髙爐現(xiàn)場大型電器軼多或且啟動頻繁，電氣干擾較大.故釆用抗干擾性能較強的PLC控制器作為主控設備.在一些對設備的可靠性要求較高的高爐上選用了SU-6型PLC控制器;該控制器為模塊組合式：選用A/D輸入模塊把模損信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量進行數(shù)據(jù)處理.計算和控制；開關量（繼電器）輸入/出模塊輸入現(xiàn)場設備的工作狀態(tài)以及輸出對現(xiàn)場設備的控制命令；與上位機的通訊和數(shù)據(jù)交換通過RS232申行通訊模塊進行.另一些對設備的可靠性要求不十分高的場合則選用C20-C60型PLC控制器.這種控制器把CPU、開關量輸入輸出以及電源合為一體，具有體積小.價格低廉的優(yōu)點.
43上位機
用戶対控制系統(tǒng)中的參數(shù)輸入及改鑒現(xiàn)場工作狀態(tài)模擬顯示.數(shù)據(jù)累積和打印機控制由上位機完成；由于現(xiàn)場工作環(huán)境惡劣（電囁聲、含鐵粉塵），采用抗干擾性能強.密封性好的工業(yè)控制機為上拉機.
44系統(tǒng)電源和接地
為了提高整個控制系統(tǒng)的攪干擾性能,HY儀表組.PLC控制器、上位機以及打印機用凈化穩(wěn)壓電源和隔離變壓器隔離宿單獨供電;控制白屏蔽地、儀表的模擬地和控制器的數(shù)字地分別摟地，并且其接地電阻保證低。
5控制程序的開發(fā)
根據(jù)煉鐵工藝豊擊。揑制程序分為系統(tǒng)初始化程序棋塊.參數(shù)輸入和修改程序模塊、稱量循環(huán)茬制程序模塊.上料順序控制程序模塊、打印機控制程序模塊和時鐘中斷程序模塊.
S.1系統(tǒng)初始化程序上位機啟動時如果運行標志為00時和PLC控制器RUN寄存器為0標志時技行初始化程序，此時所有外部控制設備置停止狀態(tài)；參數(shù).區(qū)和標志區(qū)清零并要求輸入所有參教;控制參數(shù)輸入完畢后進入循環(huán)控制狀態(tài).上位機暫時停機不影響PLC控制器程序的正常運行. 
52參數(shù)輸入程序控制程序要求的參數(shù)分為數(shù)據(jù)參數(shù)和狀態(tài)參數(shù);數(shù)據(jù)參數(shù)有各秤的設定控制值、上料順序值、小料鐘開啟次數(shù)、料線控制值等。狀態(tài)參教有答秤、皮帶機和料車的滿/空標志、各秤的在線/離線標志等.這些參數(shù)都由用戶通過鏈盤輸入上位機后傳輸列PLC控制器，并且系統(tǒng)斷電時仍可保存.
S3稱量控制算法
當.厶Yi=Yi-SD    時控制系統(tǒng)的目標值為:EAYi->0.    -
其中,AYi：-次誤差；Yi:一次實際裝料量;SD:設定控制值.    ..
設裝料控制值為；Xi+1=Xi-AYi,其中，Xi:本次裝料控制量；Xi+k下次裝料控制量
系統(tǒng)剛啟動吋令XI=YO=SD,則X2=SD-（Y1-SDL
從上式中得出；第一次實際裝料值Y1大于設定值SD,即誤差為正值,則下一次裝料控制值X2小于設定值SD,反之則大于設定值SD,控制值改變，作為結果的Y2也按比例減小或增大以補償上次的誤差.經(jīng)過n次的稱量，總誤差量趨于零.
5.4上料順序控制程序
通過上位機輸入6組上料順序和毎組中的礦石或焦炭倉號，每一組的循環(huán)次數(shù)可定為0-9次;毎一組都可以帯熔制料（石灰石或白灰石）.控制程序允許按工藝要求臨時加一秤礦石或一秤焦炭而不打亂正常上料順序.
控制程序可根據(jù)工藝要求實現(xiàn)配料控制和上料控制聯(lián)動或單體控制，當爐頂料線值低于設定値并大料鐘內(nèi)存的物料達到設定車敬時發(fā)出“允許料車上”的命令。
S5打印輸出程序
控制系統(tǒng)程序在完成一批輯的稱量工作后立即打印輸出該批料重量值;各參數(shù)在重新輸人或修改后打印輸出新值和修改時間.
5.6時鐘中斷程序
為了防止上位機程序飛出正常范圍（死機），中斷程序定時訪問運行限時器，若發(fā)現(xiàn)該限時器超吋未清零;程序執(zhí)行初始化口以恢復正?？刂?，本系統(tǒng)還設有硬件WATCHDOG以防止系統(tǒng)死機丁
6現(xiàn)場使用效果分析
PLC上料控制系纜在上述鋼鐵廠的高爐上投人使用以來，除了外部設備的機械電氣和接口件接觸不良等一些故障之外,盪個米泉運'行整全正常;經(jīng)M年以上的連瓏生產(chǎn)逮待正明浮lie撩制滾'続符合設并要求，使用效果明顯。
61重量動態(tài)補償準確及時，從而保證了入爐輯的重量及配料比穩(wěn)定椎確，由于控制系統(tǒng)能逐批進行補償,實際人爐量在幾小時之內(nèi)即可接近設定值（表1,表2K

02控制系統(tǒng)嚴格按上料順序上料，根除TAX操作時發(fā)生的視操作現(xiàn)象(惜料、漏料，倒料坑).
投制系廳可椎確地把物料槌到規(guī)定位置,料車到位即可裝車、人工上料最高速度為180秒/批.自動上料織盤到150M自動打甲生產(chǎn)數(shù)H.SUtT煉佚生產(chǎn)管理手段.
心外部設備出現(xiàn)機橫電氣故障時泰蒲及時報警，操作維修人員可及時判斷和排除故障，M>PLC上料控制系統(tǒng)投人使用后,高爐生產(chǎn)實現(xiàn)了程定、厲行，增加產(chǎn)最和降低餞耗.根據(jù)海林鋼快廠二高爐的現(xiàn)場對比實驗得知,使用PLC控制系鏡的試驗期比手動操作的基準期生快產(chǎn)量提高3.36%.人爐堪比降低9.
7存在的問題及需改進的地方
7.1產(chǎn)生的毒伏值號較羈，從現(xiàn)場對拽制室距離又較遠，故在傳輸線上的彖成和受干擾較直，多少影響了便表的系毓精度，因此最肝是在安裝傳蟲器之處把倩號故大、V/F轉(zhuǎn)換成V/A轉(zhuǎn)換后送入儀表中來.
上位機最行的用戶程序是DOS條件下運行的C甫育程序.畫面較單調(diào),鐘盤操作較參，現(xiàn)場普通工人不可以壽應用目前戰(zhàn)說行的WINDOWSm制上位機程序.
幾年的研究結果表明：PLC有較強的抗干擾能力，以PLC為主機的貞爐上料自動控制矗統(tǒng)的可'栄性和巻定性*于«!為主拴帆的由于PLCIStf器的程序逮輯性和可懐性強.可在笑蛔程和修改,較適合于時案統(tǒng)要求高的生產(chǎn)過程。

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