自动控制在高炉炉顶布料系统中的探索与应用论文
摘 要：高炉主要功能是生产铁水供社会使用，而想要低成本高效益的生产，就需要高水平的操作技术和条件才能实现，想要实现这样的工艺水平，就必须在掌握好一定的冶炼知识的同时，增强操作的技术含量，用技术支撑整个产业的发展。自动控制以及逐渐进入人们的生
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我国以前是农业大国，工业发展起步较发达国家晚，发展能力也远远落后于部分资本主义国家。机械制造技术是组成工业的重要部分。高炉的发展与革新在一定程度上决定了能源利用率的提高，高炉操作中，炉顶布料是一个可以控制的重要因素。因此，要在研究高炉布料的同时，还要全面应用自动控制技术于操作过程中，达到提高效益和效率的目的。高炉布料的种类不同，控制方法不同，都会使最终结果不同，所以要研究出最佳的方案来解决这一问题。
1 高炉炉顶设备特点
高炉炉顶设备包括很多设置，如今都在向自动化方向发展，起初是钟式的炉顶装料设备为第一代高炉炉顶设备，现在有些小的作坊仍然沿用着这种古老的方式，这种方式主要问题就是寿命较短。之后随着不断的工艺发展和进步，产生了钟阀式的炉顶装料设备，这种设备可以承受高压的作用，但也存在许多缺点，比如资金消耗大，设备不灵活等。为了减少资金与能源的消耗与利用，研制出了第三代的无料钟炉顶的装料设备。该设备布料相对灵活，设备体积减小，很好维修，取得很大进步设备图见图1。
2 高炉炉顶布料自动控制系统特点
现代社会，计算机网络系统已经深入生活的各个方面。工业中的`自动控制操作得到广泛实行。手工操作已经远远不能够满足各种工艺要求。因此，高炉冶炼的自动化设备在检测方面和系统控制方面都有着重要的作用，高炉炉顶布料系统也不例外。手工作坊产量少，质量不达标，更是会污染环境，所以都会逐渐被时代淘汰。如今的高炉设备逐步走向大型化，工艺也逐步走向自动化。
2.1 高炉炉顶布料自动控制系统软件特点
软件程序主要是使用PLC程序进行编程，主要控制炉顶布料和炉顶装料两个部分。其中，炉顶装料主要是控制焦炭和烧结矿之类的入炉原料，从皮带运送到高炉的顶部，并倒到相应的受料罐之中，向称量罐装料，最后用一定压力压实，完成整个过程。此外，炉顶布料的自控主要就是探尺到料线之后，进行提尺，打开密阀，将料流调节阀打开到设定的开度，炉料就会流到布料的溜槽上。自动控制系统主要通过称量罐的称重系统发出清空的信号，就及时关闭物料料流的调节阀以及下密封阀装置，使炉顶布料设备准备下一次的装料过程。
2.2 高炉炉顶布料自动控制系统监控特点
现在的机械制造技术离不开自动化进程，而许多自动化进程是由计算机控制的，计算机网络可以控制机房机器的各项运行，对车间的运行以及一些人为不好操作的机器进行运营，高炉炉顶布料的各项操作需要进行一定的监控，以往的监控都是通过人力进行的，而自动控制下的监控主要形式是监控人员通过各种监控设备与仪器传递的画面进行实时的观测，肉眼不能测得的地方，可以用监控设备代替，这样不仅提高了监控的准确率，还节省了人力物力，取得良好的效果。
2.3 高炉炉顶布料自动控制系统警报功能
监测过程中一旦出现问题，自动控制系统的监视画面就会有报警显示，相关人员可以根据提示对设备仪器的问题部位进行及时抢修，防止造成生产损失;与此同时，警报的次数与记录将会由系统打印出来留有记录，以供之后的使用。
2.4 高炉炉顶布料自动控制系统数据处理与统计
高炉炉顶布料控制系统是针对不同信号源以及不同的工艺生产流程，进行多重改进与修正的，主要有压力称量补偿和I/O信号数字滤波处理。炉顶布料的控制过程中有许多需要测量的参数，需要进行一定的实时记录，记录之后再对其与历史的趋势之间进行比较，得出具体的结论，这将成为接下来布料的角度测量的依据与指导，所以，控制系统记录的数据将存有一些参数。此外，一些数据还可以利用软件被画成相应的趋势曲线，进行一定的分析。
2.5 高炉炉顶布料自动控制系统系统安全设置
软件具有安全功能，可以设置不同的密码权限浏览不同的监控画面。在炉顶布料监控系统中共设置三个权限，分别为工程师权限、管理员权限和操作工权限。不同的权限的人员分别具有各自的账号和密码，对应着在监控画面中能操作的设备。
2.6 高炉炉顶布料自动控制系统实时、历史趋势图
炉顶布料的过程中有探尺探到的料面深度、溜槽倾动的角度等重要的参数，它们需要实时地记录和查询历史趋势判断布料是否正确，以此为依据指导接下来地布料角度，因此在这个监控系统中需要用实时或者历史趋势记录上述参数。软件中的趋势图以多笔方式显示连续的趋势曲线，还可以读取曲线上任一点的实际数据和时间，进行曲线压缩显示和细化显示，设置趋势显示区间、
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