圖1 燒結(jié)燃料上料系統(tǒng)工藝設(shè)備配置圖

　　進廠燃料粒度為0～20mm，經(jīng)雙光輥破碎機粗破，四輥破碎機細碎，圓振篩篩分后，將粒度為0～3mm的燃料經(jīng)膠帶運輸機送到配料倉上部，依據(jù)配料圓盤的工作情況以及配料倉的料位狀況，由配燃-1～配燃-4　四條膠帶運輸機將不同種類的燃料卸入適當(dāng)?shù)娜剂吓淞蟼}。其中：112、113、212、213為焦粉倉，114、115、214、215為無煙煤倉。
2.3　卸料原則
如前所述，卸料的基本原則是既保證燒結(jié)配料中燃料的需要，又盡量縮短上料時間，減少上料次數(shù)。其具體實施細則如下：
(1)禁止向配料圓盤不工作的配料倉卸料；
(2)正常情況下，應(yīng)依次、往復(fù)地向各個其圓盤被選擇為“工作”的同一燃料品種的配料倉卸料；
(3)當(dāng)某一個圓盤在工作的配料倉出現(xiàn)“料空”信號時，應(yīng)盡快向該料倉卸料；
(4)當(dāng)正在進行受料的配料倉出現(xiàn)“料滿”信號時，應(yīng)立即停止向其卸料；
(5)對“料滿”信號沒有消除的配料倉，不得再對其卸料；
(6)當(dāng)某一品種的燃料配料倉都出現(xiàn)“料滿”信號時，應(yīng)向燃料破碎篩分系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警信號并停止這種燃料的破碎，再依據(jù)另一品種燃料的使用情況，決定改上燃料品種或停止上料。

3　控制系統(tǒng)組成
燃料上料系統(tǒng)分為焦粉子系統(tǒng)和無煙煤子系統(tǒng)，焦粉上料PLC自動控制系統(tǒng)控制程序框圖，如圖2所示，無煙煤系統(tǒng)與其相似。

圖2 焦粉上料控制流程圖

^{3.1 PLC系統(tǒng)構(gòu)成}
根據(jù)工藝流程及工藝設(shè)備情況，燃料上料PLC控制系統(tǒng)占用數(shù)字量輸入接口32點、數(shù)字量輸出接口12點。
作為燃料上料系統(tǒng)，配料倉頂部遠離原料場PLC系統(tǒng)主機站。配料倉配電室PLC離散I/O點總數(shù)較少，與原料系統(tǒng)的聯(lián)系為單線聯(lián)鎖。若在配料倉配電室單獨設(shè)置原料主PLC遠程I/O站，費用無疑將很高，且運行維護均存在一定困難。經(jīng)多方面比較、考慮，以在配料倉配電室設(shè)置一個小型PLC控制系統(tǒng)較為適宜。
如前所敘，該PLC控制系統(tǒng)輸入點遠多于輸出點，一般小型PLC難以較經(jīng)濟地實現(xiàn)本控制系統(tǒng)。解決的辦法一是采用掃描輸入法^[4]，再就是采用特種PLC。湘鋼燒結(jié)廠2m×105m燒結(jié)機配料倉燃料上料控制系統(tǒng)采用日本富士NBX-56型PLC，富士NBX系列PLC最典型的特點是每一個I／O點均可任意配置成輸入或輸出^[5]。，對于輸入輸出比嚴重失調(diào)的PLC控制系統(tǒng)來說，該PLC系列可以較經(jīng)濟地配置PLC硬件。本控制系統(tǒng)部分相關(guān)的輸入、輸出點號分配如表1、表2所示。

表1 輸入點號表

^{3.2 卸料點選擇}
由圖1可知，燃料上料系統(tǒng)的主要工藝設(shè)備是配燃-1～配燃-4四條膠帶運輸機，卸料點選擇是由這四條膠帶運輸機的位置及運行方式組合來實現(xiàn)的。各工況運行組合方式如表3所示，卸料點選擇程序如圖3所示^[6,7]。

圖3 下料點選擇程序

表3 卸料點與設(shè)備運行狀態(tài)關(guān)系表

3.3 料位異常處理
　　PLC控制程序主要是需對卸料點進行準確的判斷和選擇。卸料點的選擇又分為定時主動選擇與料位異常被動選擇兩種。主程序框圖前面已敘，料位異常處理程序框圖,如圖4所示。

圖4 料位異常處理程序框圖

3.4 工況選擇
燃料上料卸歐料工況選擇是以膠帶機的位置及其不同運行方式的組合來實現(xiàn)的。各膠帶機位置及其運行是本系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，其運行指令程序，如圖5所示。

圖5　膠帶機運行指令程序

3.5 小車定位及位置判別
卸料工藝對小車的位置有要求，要對小車的行走進行自動控制，就必須對其自身所處的位置進行檢測和判別。卸料小車的位置檢測依靠限位開關(guān)來實現(xiàn)，對于多塵的燒結(jié)廠現(xiàn)場來說，選用高防護等級的電氣元件顯得尤為必要，較理想的產(chǎn)品是防護等級為IP65(防塵、防水)的電感式晶體管接近開關(guān)^[8]。小車運行及定位程序，如圖6所示。

圖6　小車運行及定位程序

4　結(jié)語
　　相對于原料場來說，燃料配料倉上部地理位置較偏僻，崗位相對標高較高（湘鋼二燒為+14.000m)，由于配料倉上部布置了含鐵混勻料、返礦、熔劑、燃料、生石灰等多種高揚塵的燒結(jié)原料上料系統(tǒng)，盡管采取了各種除塵措施來抑制揚塵，但崗位粉塵濃度仍很高。因而在設(shè)計燒結(jié)燃料上料PLC控制系統(tǒng)時是按自動方式進行的。從多年的運行情況來看，只要料位計選型正確，完全可以做到定期巡視、無人值守。料位計的選型，湘鋼2燒燃料配料倉原為重錘式料位計，現(xiàn)采用超聲波料位儀。該料位儀抗干擾能力強，對環(huán)境要求低，為控制系統(tǒng)的成功提供了必要條件。

作者單位：湘潭鋼鐵公司燒結(jié)廠（湖南，湘潭　411101）

參考文獻
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2　長沙冶金設(shè)計研究院.燒結(jié)廠設(shè)計技術(shù)規(guī)定.北京：冶金工業(yè)出版社，1994.
3　中南礦冶學(xué)院.燒結(jié)學(xué)參考資料.1969.
4　魏峻青.氣煉機的PLC控制.機床電器，1998，(2).38～40.
　5　FUJI programmable controller FLEX-PC NB series user's manual hardware.
　6　FUJI programmable controller FLEX-PC NB series user's manual software.
　7　富士FLEX-PC可編程序控制器N-HLDOLLE手握式編程器用戶手冊.
8　魏峻青.梭式布料器的控制方式.燒結(jié)球團，1997，(4)：43～45