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1前言
在三氧化二鋁生產(chǎn)制造中原材料的計量檢定及配制控制具備關(guān)鍵的功效?？煞裰迫〕隹紤]三氧化二鋁生產(chǎn)制造規(guī)定的干料漿，將立即危害三氧化二鋁及氧化鈉的總混率，也危害水泥熟料窯的實際操作，立即危害到三氧化二鋁的生產(chǎn)量和技術(shù)性經(jīng)濟數(shù)據(jù)。配料適合，可節(jié)省原材料，提高效益，減少三氧化二鋁成本費。為處理料漿加工過程中白云石、鐵礦石、小石渣、白煤4種成分的持續(xù)線上計量檢定配制控制,大家選用了微機反物質(zhì)秤配料控制系統(tǒng)軟件。
2系統(tǒng)簡述
某公司目前4臺原材料磨，每臺磨有4條平板式機各自運輸白云石、鐵礦石、小石渣、白煤，必須16臺反物質(zhì)秤對原材料開展持續(xù)計量檢定控制。依據(jù)當場防污、防震、防干擾信號等規(guī)定，大家采用了工業(yè)自動化PC機IPC-610,配性能卓越、高取樣精密度的12位16安全通道A/D數(shù)據(jù)收集控制板PCL-812PG3塊，能夠程序編寫設(shè)置輸入范疇；配高控制精密度的12位6安全通道D/A輸出板PCL-7263塊,可完成一臺服務(wù)器對1~16磅秤的計量檢定及1~16磅秤的配料控制。
速率數(shù)據(jù)信號工作電壓是經(jīng)DK-2控制器轉(zhuǎn)換后輸入給工業(yè)自動化服務(wù)器A/D板，變速系統(tǒng)軟件一部分為ABB軟啟動器，速率數(shù)據(jù)信號立即源自軟啟動器。微機反物質(zhì)秤配料控制系統(tǒng)軟件關(guān)鍵由反物質(zhì)秤、微機系統(tǒng)軟件、變速機器設(shè)備等構(gòu)成。其體系結(jié)構(gòu)如圖所示1所顯示。

3核子秤配料控制基本原理
反物質(zhì)秤是中國全新一代散裝原材料線上計量檢定機器設(shè)備，它選用非接觸式計量檢定方法，安裝檢修便捷，特性平穩(wěn)可
靠，動態(tài)性測量精度高；不會受到原材料的高溫腐蝕危害，能在惡劣的環(huán)境標準下一切正常工作中；它依據(jù)被測原材料正確了放射線的消化吸收基本原理開展稱重，其輸出數(shù)據(jù)信號的尺寸，可體現(xiàn)出皮帶輸送機上原材料的是多少。
微機配置性能卓越12位A/D板，能夠進行對反物質(zhì)感應(yīng)器數(shù)據(jù)信號和速率數(shù)據(jù)信號開展高精密取樣，各秤精確測量出皮帶輸送機上原材料的總流量值P后，再與分別總流量給出值P。開展較為得到誤差e(t),經(jīng)數(shù)字濾波和PID或PID主要參數(shù)自整定值控制計算后，得到回控量P„o再將其轉(zhuǎn)化成相對數(shù)據(jù)信號經(jīng)微機配置的12位D/A板輸出控制數(shù)據(jù)信號做為軟啟動器或DK-2控制器的輸入，用于更改電磁調(diào)速電機轉(zhuǎn)速比,進而更改平板式機里原材料的總流量使其與給出值P。合乎，使每磅秤的總流量都被控制在分別給出的P。周邊，使其與給定量分析相一致，進而做到全部系統(tǒng)軟件的配料控制規(guī)定，完成1~16磅秤的全自動控制。其配料控制基本原理如圖2所顯示。配料一般有定量分析和定比方法及核心秤方法。

3.1定量分析和定比方法
針對定量分析和定比控制，不管給出的是總流量還是占比，最終都轉(zhuǎn)換為總流量。設(shè)P0為給出總流量，Pi為每一次取樣的測算總流量，其誤差值為ei戶P0-Pi
D/A輸出為：

式中：
d0、d1、d2、為控制指數(shù)。
3.2核心秤方法
在核心秤方法下，最先設(shè)定一個核心秤，給定量分析根據(jù)手動式調(diào)整核心秤的下料量，其他秤依據(jù)相對的占比隨著自動調(diào)節(jié)。設(shè)核心秤的瞬時速度總流量為P,其給出占比為Pb,另一非核心秤的給出占比為Pb2,則其給出總流量為：
P2=P/PbXPb2
設(shè)此秤的瞬時速度總流量為R,其誤差值為：

式中：
d0、d1、d2、為控制指數(shù)。
4軟件開發(fā)
在本控制系統(tǒng)軟件中，大家期待盡早地把給料量控制在全新的給定值，即加速系統(tǒng)軟件的響應(yīng)速度。但因為系統(tǒng)軟件中慣性力的危害，非常容易產(chǎn)生超調(diào)或震蕩。如欲清除超調(diào)或震蕩，則系統(tǒng)軟件回應(yīng)遲緩。為處理上述分歧，在系統(tǒng)軟件中選用了PID優(yōu)化算法做為全自動控制系統(tǒng)軟件回應(yīng)的校準專用工具。
獲得優(yōu)良的控制實際效果，僅有PID控制功效是不足的，還必須實際操作工作人員具備很高的技術(shù)專業(yè)素養(yǎng)，可以依據(jù)系統(tǒng)軟件的各種各樣標準，將PID主要參數(shù)調(diào)整到相對值，PID主要參數(shù)的最好整定值是確保優(yōu)良控制實際效果的前提條件。
文中明確提出了在系統(tǒng)軟件中釆用PID主要參數(shù)自整定值優(yōu)化算法做為PID調(diào)整的填補。PID主要參數(shù)自整定值又被稱為主要參數(shù)自尋優(yōu)，主要參數(shù)自校準，即運用最優(yōu)控制技術(shù)性，依據(jù)控制全過程特點和負荷轉(zhuǎn)變等具體情況求出在一明確性能參數(shù)下的PID主要參數(shù)的最好整時間常數(shù)。PID主要參數(shù)自整定值優(yōu)化算法在實際操作轉(zhuǎn)換起動后，全自動剖析控制全過程中的起動回應(yīng)，持續(xù)觀查精確測量值、給出值和輸出值的轉(zhuǎn)變狀況，獲得系統(tǒng)軟件的回應(yīng)特點曲線圖，接著全自動測算更新的控制主要參數(shù)(新的PID值)，并全自動地開展設(shè)定。因為PID主要參數(shù)自整定值優(yōu)化算法為自尋優(yōu)最好優(yōu)化算法，一般狀況下，由它測量而造成的PID參量是較為切合實際狀況的，一般不用人工控制系統(tǒng)軟件就可自動處于最佳情況開展控制。
4.1實際操作方法
(1)手動式：根據(jù)實際操作房間內(nèi)的調(diào)速電機或軟啟動器使電磁調(diào)速電機短期內(nèi)做到總流量控制的特定轉(zhuǎn)速比。
(2)全自動：各配料量由上位機軟件依據(jù)配料方法測算
后設(shè)置，可開展收集和解決各配料控制回路來的稱重數(shù)據(jù)信號,完成全部系統(tǒng)軟件的稱重檢驗、料量調(diào)整等配料全過程的全自動控制。
4.2軟件架構(gòu)
(1)依據(jù)配料規(guī)定的預(yù)設(shè)值，系統(tǒng)軟件自動控制和調(diào)整瞬時速度下料量：根據(jù)控制和調(diào)整優(yōu)化算法程序流程，依照控制和調(diào)整的目地對獲得的數(shù)據(jù)信息開展計算和邏輯性解決；根據(jù)動態(tài)性顯示器，可系統(tǒng)對配料全過程實時監(jiān)控系統(tǒng)。
(2)查看或全自動復(fù)印、紀錄總計下料量，配料預(yù)設(shè)值改動狀況；班級機器設(shè)備起停及工作時間；統(tǒng)計分析并打印生產(chǎn)量及生產(chǎn)制造表格。定時執(zhí)行復(fù)印班生產(chǎn)量、日生產(chǎn)量、月生產(chǎn)量、總計生產(chǎn)量及原材料的使用量。
(3)對16種原材料開展持續(xù)計量檢定，并可執(zhí)行持續(xù)PID控制，能夠?qū)?6磅秤的運用情況開展設(shè)置，能夠完成好幾套配料系統(tǒng)軟件控制。
4.3系統(tǒng)特性
(1)集中化控制，自動化技術(shù)水平高。系統(tǒng)軟件上位機軟件依照控制規(guī)律自動調(diào)節(jié)電機額定功率和平板式機線速度；配料量選用電子計算機鍵盤設(shè)置。
(2)系統(tǒng)軟件控制手機軟件用C++語言撰寫，操作界面為漢語顯示信息，軟件架構(gòu)選用自主開發(fā)設(shè)計的即時多個任務(wù)系統(tǒng)軟件，作用模塊化設(shè)計，掛接非常容易，擴大工作能力強。
4.4配料控制調(diào)節(jié)
調(diào)節(jié)是在計量檢定校準精確后才可以開展。在系統(tǒng)設(shè)置設(shè)置中選中配料控制情況，設(shè)置配比主要參數(shù)。設(shè)T=ls或2s及P、I、D主要參數(shù)(經(jīng)驗一般選P=0.01、I=-0.01、D=0.01)。在調(diào)節(jié)全過程中可先設(shè)P、I,將運作情況轉(zhuǎn)換到“起動”逐漸配料，觀查主界面“總流量”、“定量分析”、“誤差值”，看具體總流量是不是能做到設(shè)置總流量并能使誤差值盡量小，起伏范疇小。若不適合則適度調(diào)整P、I值，調(diào)準后再加上D,則這時總流量的追蹤速率應(yīng)提升，一般規(guī)定l~3min內(nèi)總流量應(yīng)做到預(yù)設(shè)值并長期保持。PID主要參數(shù)自整定值在PID調(diào)整執(zhí)行后開展轉(zhuǎn)換就可以開展，一般不用調(diào)節(jié)就可以平穩(wěn)運作。
5結(jié)語
系統(tǒng)軟件型號選擇上考慮到了工業(yè)化生產(chǎn)現(xiàn)場狀況，合理地解決了防污、防震動等難題；直流變頻變速運用于配料系統(tǒng)軟件，徹底消除了恒速送料難以控制的難題。安裝時要采取一定的有效措施防止直流變頻變速對系統(tǒng)DK-2控制器產(chǎn)生的影響。因為機器設(shè)備的型號選擇較為有效，使配料動態(tài)性計量檢定精密度好于1%,配料達標率高過70%；配料系統(tǒng)軟件中的控制優(yōu)化算法不僅有簡易好用的一面，也是有較繁雜的人工智能技術(shù)，運用微機計算速度更快、髙速持續(xù)取樣數(shù)據(jù)信息，減少了取樣到控制調(diào)整的時間，填補了反物質(zhì)秤對料型轉(zhuǎn)變不比較敏感的難題。
中原鋁廠的微機核子秤計量檢定及配料控制系統(tǒng)軟件歷經(jīng)2年多的運作，獲得了顯著效果，確保了加工過程的持續(xù)化、自動化技術(shù)，提升了生產(chǎn)率，減少了職工的勞動效率。堿比達標率為85.24%,鈣比達標率為75.1%,三氧化二鋁凈溶比歷史時間最大水準提升了1%上下，每月提質(zhì)增效50余萬元。

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