基于罗克韦尔plc倾动炉铜冶炼监控系统实现

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1、2012年12月第6期王勇：基于罗克韦尔PLC的倾动炉铜冶炼监控系统的实现·37·基于罗克韦尔PLC的倾动炉铜冶炼监控系统的实现王勇(金川集团公司广西金川有色金属有限公司，甘肃金昌737103)[摘要】介绍了倾动炉生产工艺概况和罗克韦尔PLC应用于倾动炉生产监控中的系统配置、系统功能以及系统设计。详细介绍了风氧油自动配比控制、流量小信号切除、流量温度压力补偿、第三方通讯等功能在PLC的实现。[关键词】倾动炉；罗克韦尔PLC；监控系统【中图分类号]TF355．2；TF811【文献标识码]B【文章编号】1672—6103(2O12)O6—0037

2、—04O前言废杂铜倾动炉铜冶炼技术是近年来新兴的废杂铜冶炼工艺。倾动炉上世纪6O年代由瑞士麦尔兹公司开重油发，特点是对原料的适应性强，既可以处理固态炉料，也可以处理液态炉料，机械化程度高，炉子寿命空气长。金川集团公司在引进国外倾动炉冶炼工艺主要技术的同时，自主设计与实施了倾动炉自动化控制，实现了倾动炉铜冶炼工艺过程的自动化。1倾动炉铜冶炼工艺介绍还原剂倾动炉铜冶炼工艺主要包括熔化、氧化、还原、浇铸、余热回收、收尘、循环水等工序n，其冶炼工艺流程如图1。2倾动炉监控系统设计旦亟堑2．1仪表系统设计图1倾动炉铜冶炼工艺流程图工艺参数的显示、报警及

3、调节仪表的参数设定、的上、下限报警阈值，当工艺参数超过阈值范围，触调节全部在上位PC机上完成。仪表测量信号采用发报警。在组态软件RSView32的主画面中设置2线制或4线制两种方式通过PLC模拟量模块输入PID调节弹出子画面，在PID调节子画面中实现工艺到PLC控制器中。仪表模拟量信号在PLC控制器中参数调节量手动伯动设定。转换为32位二进制数字量，并通过星形以太网上传现场执行机构(如调节阀)采用标准的4至上位PC机上进行显示；上位PC机上安装了组态20mADC电流信号输出直接驱动；调节阀在全行程软件RSView32，RSView32中设置了

4、重要工艺参数范围内的控制与阀位反馈动作方向保持一致，即：阀位反馈在全行程范围0％一100％内，0％代表调节阀【作者简介]王勇(1971一)，男，辽宁瓦房店人，工程师，主要从事的全关状态，100％代表调节阀的全开状态，通过对工业自动控制的研究与应用工作。上位PC机的RSView32组态软件中的控制参数进行[收稿日期】2011-09—19[修订日期]2012—09—06·38·中固有色冶金A卷生产实践篇·设备及自动化反向设定，使调节阀的控制也保持在0％处于全关下位机采用罗克韦尔PLC的C0ntr0lL0gix5000状态，100％处于全开状态。气

5、开式调节阀控制与阀系统。系统在ControlLogix本地框架中配置以太网位反馈的方向一致(RSView32中控制参数设定范围通讯模块1756一ENBT一块，用于上位监控网络与下为0—100)，但是对于气关式调节阀来说控制与阀位位控制网络的通讯；系统的控制网(ControlNet网)中反馈的方向是不一致的，因此需要在上位组态软件配置了4块1756一CNB模块，分别安放于4个Con—RSView32中控制参数设定范围设定为1000。这trolLogix框架中，这样每个ControlLogix框架中的电样做的主要目的是防止由于调节阀过多、开关状态

6、源模块、通讯模块及其I／O模块作为ControlNet网的不一致造成操作人员的误操作。一个节点，从而形成主干形式的ControlNet网。该仪表PID控制回路、工艺设备连锁控制以及相网络通讯速率为恒定5M带宽，通讯介质为工业级关参数作为控制程序存储在PLC控制器中。屏蔽同轴电缆，网络刷新时间为2～lOOms，数据发送2．2电气系统设计具有确定性和可重复性-z。(1)控制系统的电气DI点与DO点设置24VDCControlNet网络中的I／O模块统一采用罗克韦尔输入／输出隔离继电器，防止由于高电压窜人控制系1756系列智能化模块，实现数据过程数

7、据采集与输统损坏控制系统模块；出。1756系列智能化模块具备带电插拔、通道隔离(2)所有电气设备的状态显示、报警、启动／停止等优点。均在上位PC机上完成；工业交换机采用的是赫斯曼(3)重点设备的控制(如炉体倾动)设置有机旁、RS20—1600S2S2SDAEHC(网管型)，2光口l4电口。操作台、远程三种操作方式，通过机旁操作箱的转换工业交换机的主要作用是将上位PC机与倾动炉开关选择不同操作方式。C0ntrolL0gix500O系统以及其他上位PC机与Control—电气设备的启动停止、相关机械设备的连锁逻Logix5000系统连接起来构成星

8、形以太网络，实现过辑控制以及其他电气控制程序存储在PLC控制器中。程数据信息集成，从而构成集仪表、电控数据共享的自动化控制系统。3倾动炉监控系统配置及功能3．2倾动