Deltav在失重称配料系统中的应用

【摘　要】随着有色金属冶炼行业的自动化水平提高，钼铁冶炼配料系统升级，DCS集散控制和失重称应用于配料系统中。本文围绕Deltav串级控制和失重称在钼铁冶炼配料系统中的应用，为企业的配料工艺带来了革新，提高了配料的稳定性和科学性。

【关键词】失重称　DCS　钼铁配料

一、概述

随着2008年洛阳钼业集团金属材料有限公司4万吨氧化钼项目建成投产，标志着洛钼集团有色金属冶炼技术水平和设备水平都上了一个新的高度。其中该项目中的钼铁冶炼技术，引进了美国克莱麦克斯的工艺技术，其配料系统使用了梅特勒-托利多公司的IND560型失重称，该失重称是一款技术先进、功能强大的通用称重终端，具有众多与PC或PLC的通讯接口方式和数字I/O控制端口，DCS控制系统是由艾默生过程控制公司设计。

二、钼铁冶炼配料系统的组成

（一）钼铁冶炼配料系统的组成

钼铁配料系统由负载传感器、进料料斗、称重料斗和螺旋输送机等组成，这些设备根据工艺流程组合成配料系统，失重称的作用就是根据配方所需的总量，实现不同原料按比例动态混合配料。失重称配料系统工艺流程图如图1。

图1失重称配料系统工艺流程图

失重称控制器选用的是梅特勒-托利多公司的IND560型失重称。

（二）配料系统工作原理

失重称的工作原理：失重给料控制系统根据称重料斗里的物料重量的减少量，从而连续的计算该物料的投放量，并将该投放量与设定的投放量进行比较，控制给料螺旋的转速，从而逐渐的是给料量与设定的配方量相符，直到到达配方要求的设定值后停止。配料系统工作原理图如图2所示。

图2配料系统工作原理图

其中t0是配料准备等待时间，t1是配一锅料的总时间， m是物料的设定配方量。

（三）DCS系统的搭建

1.失重称与DCS的连接

IND560控制器通过RS485串行接口与DCS连接，RS485串行接口应用Profibus协议。

2.现场信号与DCS的通讯

变频器的电流信号通过Profibus通讯方式传送到DCS系统，现场操作箱远程/本地信号、螺旋给料机的启动/停止信号、加料阀的开/关信号、开到位关/到位信号、称重仓的重量/流量信号等等，是通过I/O通道与DCS通讯。

3.DCS串级控制原理

DCS组态环境是Deltav，配料过程连锁控制，是用Deltav串级控制来实现。受控变量：装料进料输送螺旋机MTR-1，氧化钼螺旋输送机MTR-2，硅铁螺旋输送机MTR-3，氟化钙螺旋输送机MTR-4，氧化钼加料阀XV-1，硅铁加料阀XV-2，氟化钙加料阀XV-3，氧化钼进料斗重量G-1，硅铁进料斗重量G-2，氟化钙进料斗重量G-3。DCS配料系统的工作顺序：先启动MTR-1，打开XV-1，XV-2，XV-3；系统自检，G-1>2000KG，G-2>1000KG，G-3>200KG，以上变量条件满足，允许启动配料系统，否则，继续等待；配料开始，依次打开MTR-2，MTR-3，MTR-4；根据设定的配方量，通过称料斗失重称，计算各配方料的流量，直至在一定的时间内让各种料达到配方量；配料结束，系统自动停止，进入下次配料等待。

编程步骤：

修改Modify_EXPRESSION；

定义RUN_LOGIC；

定义HOLD_LOGIC；

定义RESTART_LOGIC。

三、系统的优点与评价

失重称计量精确，从根本上解决了由于人为因素计量不准确造成的配方比例不合理想象，从而提升了产品质量；DCS自动化控制，大大降低了人工混料的劳动强度，提高了生产效率，从而节省了生产成本；先进的工艺设备，改善了生产环境，极大的降低了粉尘危害，从而使职工的职业健康有效地保障。

四、结束语

基于Deltav的失重称配料系统自2008年本企业投产以来，在生产实践中不断的摸索和改进，总体来说，它是一项极为方便实用的自动化控制系统，系统稳定，配料可靠性高，故障率低，技术相对成熟，比较适用于冶炼行业。

参考文献：

[1]俞光明,李振合.钼铁冶炼废气治理技术[J].环境导报.2000（05）

[2]张启轩.我国铁合金工业的现状及加快实施创新对策[J].铁合金.2000（02）

[3]刘青云.我国铜冶金工业的自动化现状与进展[J].有色冶金与设计，1995,16（4）