现场总线下球团过程综合自动化系统论文

现场总线下的球团过程综合自动化系统研究

[摘要]：通过对现场总线控制系统概念的了解，应用到球团厂的生产，实现了球团厂的工业的自动化、数字化、智能化、可以有效地提高球团产品的质量，降低了生产成本，增加了厂里的效益。 [关键词]：现场总线 自动化 造粒

中图分类号：tq056 文献标识码：tq 文章编号：1009-914x（2013）01- 0046-01 随着科学技术的发展，计算计算技术的出现，极大的促进工业的发展，同时节省了不少的劳动力创造了很多的价值，社会的发展离不开工业的发展。为了更好地提高工业技术的发展，控制工业的发挥巨大的作用，将计算机技术、控制技术、网络技术等相关技术结合一体化发展，实现了工业控制生产的智能化、网络化、数字化，极大的促进了工业技术的发展，已成为工业竞争的一种优势，可以减少很多成本，减少劳动力，了工人的生产力，增加了企业的经济效益，让企业具有很强的竞争力。随着工业技术的发展，计算机控制技术也逐渐从集散控制系统总线现场总控制系统，极大的改善了工业的智能化、数字化。现场控制系统是集计算机技术、网络通信技术、自动化技术为一体的系统，具有很好的控制性，是全自动控制生产的热点，成为了工业自动化的里程碑。 1.现场总线的概念

按照国际电工委员会的定义：现场总线是安装制造和过程中的现场设备和安装在控制室的设备进行数字化、智能化的连接，形成

多点通信的数据总线。以现场总线技术控制系统为基础可以发散的连接其他的设备或控制室，逐步形成全数字化、自动化的分布控制系统成为现场总线控制系统。现场总线不仅是一种网络数据的传输，还是一种控制系统的连接线。控制着整个工业的生产，具有很高的安全性、可靠性、实用性，由于采用总线协议，具有很强的数据分析能力，提供的数据也具有很高的完整性，从而实现了对数据的采集，分析，处理，得出一定的处理方法，具有很好的可操作性。可以在总线系统控制下去连接智能传感器、智能处理器、智能执行机构、信号处理器、信息处理设备等等，从而使得工业化具有很高的数字化、智能化，也实现了对工业控制的网络现代化，有效地改善了企业的生产方式，可以减少企业的环境污染，节能减排。工业生产按照预先设定的程序去控制产品的生产，只需要在控制室里，通过计算机技术的远程控制就可以去管理企业，摆脱了人工生产的机械作业，使得生产效率大大的提高，同时计算机，自动化控制，可以使得生产的产品具有很好的控制性，基本没有次品的出现，保证了企业的合格率，也不会浪费原料，节约了原料，更是对成本的节约。现场总线控制系统集合以太网的技术，优化了工程过程，结合测量技术，有效地结合了工业生产的操作，实现了对工业的有效控制，高效管理，节约能耗，减少了一定的安全控制，使得企业的增加了企业的社会效益，实行了一体化管理，既对测量、控制、管理的自动化。 2.球团生产工艺

球团生产是利用一定的设备通过现场总线的控制下把细磨精矿职称一定大小的球团以此来满足高炉炼铁的要求的一个加工过程，他是一个相当复杂的过程包括很多的工艺过程，比如：过程控制过程。球团厂采用自动化控制系统，可以自行完成原料的准备，过滤原料，进行配料，自行算出加入煤炭粉料的重量，在回转窑内干燥，混合、进行造粒集合成一定大小的球团，控制系统会自动设定加热时间和温度，自动对球团进行焙烧，待烧好后会通过一定循环水，来进行冷却，冷到室温自动制成成品，同时由于原料具有很大的灰尘，控制系统会连接并开启辅助的设施，如电除尘、循环水泵站，同时可以对各个环节进行实时控制和检测，防止出现事故和球团太大或太小。

球团厂面积很大，因此所需要的控制设备分布必须要广，得满足厂子的需要。可以采用现场总线技术用于分布很广的数据采集和传输线路，可以极大地促进对球团厂的控制，也可以降低设备的成本，提高系统的安全性和可靠性，同时采用现场总线控制系统也有利于工人的维修工作，节省一定的劳动力。 3.球团过程的自动化控制

由于球团生产具有很高的复杂性，要采用很多的工艺工程，对自动化的程度要求也比较严格，以此在现场总线的控制下，对工艺工程采用分散的控制，同时分散控制中上层采用集中管理的控制模式，使得分散和集中有效地控制，弥补了两者不足，充分发挥了两种模式的优点。采用设备上有控制级别，过程中有监控手段，生产

中能有效地管理的一体化过程。

球团生产的控制系统采用双处理器的现场总线控制，通过通讯网络和整个系统相连接，使得对数据的采用，控制具有很快的速度，很高的效率，并及时作出控制。通过电气设备的安装，联动起来全长的控制系统，设置不同的控制站，并上传数据到数据处理控制器中，进行处理，发到不同的控制站来进行控制，一般常设的控制站有，造粒控制站，控制球团直径的大小，符合要求的通过，不符合要求的进行重新造粒，配料控制站，控制原料的配比，进行自动称量，自动计算配比，而减少了由于人工配比的造成的误差。链篦机-回转窑-环冷机控制站、再对配比好的原料进行加热处理，烧制一定温度和时间，同时对所得产品进行循环水冷却，来得到合格的球团。成品除尘控制室，采用电除尘技术对产品进行除尘，防止由于尘土使工人得上职业病。主电除尘控制站，是为了出去原料的尘土，防止进入到成品中，同时也防止人长时间吸入尘埃，造成吸肺病。同时煤尘的存在会埋下一点的爆炸隐患，极大的威胁着球团厂的安全。煤粉制备控制室，买的煤一般是大块的要进行对煤炭进行破碎，来达到一点的要求，才能制备出一定大小的球团直径。以上的6的控制室通过现场总线连接，相互却又有联系。同时还有3个操作站进行工艺操作。造球操作站，对原料进行造粒操作；煤球操作站，对拉来的煤块进行磨粉处理，主控制室操作站，进行全方位，立体式的进行控制生产。 3.1设备控制级别

通过在过程中安装很多传感器、变送器和执行器来对过程中进行有效地控制。传感器及时采集球团生产的各种参数，如温度，气温等，并把数据上传的处理中，进行检测控制，同时接受处理器对传感器的指令，根据实时采集数据的情况进行修改数据，来保证球团的质量。 3.2过程监控级

由研华工控机组成的操作站与工程师站和plc系统通过以太网网络连接，对球团生产进行监控，采用高速的光纤电缆进行数据的传输，比、、避免了电磁干扰，也满足了数据传输的通道，保证了整个生产过程的通讯安全可靠。控制系统自动监控着造球操作站、煤粉制备操作站和主控操作站，主控室里还设有工程师站，进行远程维修系统软件，开发功能，同时也可以对监控软件进行调试。 3.3生产管理级别

根据过程监控采集的实时数据进行分析，从而去管理生产过程，对车间的工人进行合理安排调度，通过监控对操作站进行操作管理，同时也对资源配置进行优化，以此节约能耗。通过现场总线控制系统下的管理，可以保证球团直径的均一性，提高产品的质量，对球团厂的实时监控，可以了解生产运行状态，对生产进行合理的调度。对采集的数据检测、分析、统计和控制，可以及时的发现球团质量问题，采取相应的措施来进行改进，不会浪费资源，实现了资源的有效利用，也加强了球团质量的管理和生产控制，降低了生产成本，提高了球团

参考文献：

[1]常亮.链篦机-回转窑氧化球团生产过程控制系统的设计及应用[d].辽宁科技大学，2007.

[2]王介生，王伟.基于现场总线的球团过程综合自动化系统[j].控制工程，2007，14（1）：5-7，56.

[3]张凤登，陆文华，程卫国等.现场总线与电厂综合自动化系统集成技术[j].动力工程，2001，21（3）：1267-1270.

[4]钱建生，，顾军等.基于防爆工业以太网的煤矿综合自动化系统[j].中国煤炭，2006，32（3）：29-31，49.