烧结机控制系统优化及OPC通讯应用

杜克平

摘 要：文章介绍新余钢铁股份有限公司8#烧结机控制系统进行的优化改进，对各系统的自动控制升级改造以及不同控制软件之间应用OPC进行信息通讯。希望对相关工作有所帮助。

关键词：自动控制；烧结机控制系统；OPC通讯

新余钢铁股份有限公司烧结厂8#烧结机包括：配料系统、一、二次混合系统、燒结冷却系统、成品筛分系统、成品取样检验室、主抽风机系统、能源计量、给水排水系统、除尘器系统（主电除尘器、机尾电除尘器、配料电除尘器、成品整粒电除尘系统）及其他辅助设施的过程检测与自动控制。全厂设置较完善的过程检测和控制项目，采用三电合一计算机控制系统，并应用国内先进、成熟的烧结控制软件技术，以及国内优化控制软件实现全厂生产过程自动控制。仪表检测、控制参数均纳入到计算机控制系统进行生产过程集中监视、控制、数据处理及生产管理。8#烧结机投产以后，为适应生产提高烧结生产效率对PLC控制程序进行优化改进，完善原有的程序并设计新的程序。保证了8#烧结机的高效生产，实现了更科学更智能的控制。

1 8#烧结机控制系统优化

对8#烧结机系统程序的完善主要有：大烟道卸灰阀卸灰时间的优化，环冷卸灰小车及卸灰阀的控制程序改进，一、二混稀油站自动停止和单辊油泵联锁启动程序完善，设计烧结机小联锁启动程序，铺底料系统延时排空停止程序设计，主抽风机废气温度做声光报警，烧结机与余热发电重要运行参数实现相互通讯监控，环冷机1、2#水加热器控制权限实现烧结主控可以控制等。下面简要介绍几个关键的系统优化方案。

1.1 大烟道卸灰阀卸灰时间的优化

大烟道卸灰系统卸灰周期40分钟循环一次，每两组的起动间隔约为45S。为了保证大烟道下双层卸灰阀不堵料又同时保证大烟道的负压，而且在生产中发现前面几组卸灰阀粉尘比较多需要更长的卸灰时间，有时候40分钟循环一次的卸灰周期过长，不能达到很好的卸灰效果，因此把前面几组卸灰阀起动间隔设为60S，卸灰周期在上位机增加人工设置端口，方便操作工根据现场情况设置合理的卸灰循环周期，大大改善了大烟道卸灰系统的运行稳定性。

1.2 设计烧结机小联锁启动程序

烧结冷却系统包括：圆辊给料、九辊布料、烧结机、单辊破碎、环冷机、环冷鼓风机等设备，8#烧结机每月安排计划检修一次，如遇到需要翻空台车的情况开机时就要提前布料，只需要圆辊给料、九辊布料、烧结机这些设备小联锁启动即可，其他设备根据节电的需要不联锁启动，因此对整个烧结冷却系统联锁启动程序重新设计，增加小联锁选择按钮，PLC程序编写新的联锁逻辑。此项方案符合公司降本增效的要求。

1.3 铺底料系统延时排空停止程序设计

铺底料子系统用来给烧结机提供铺底料，用以改善混合料在烧结过程中的透气性并能对台车炉箅起一定的保护作用。为了保持铺底料仓料位在一定范围内变化，采用称重式料位仪测量铺底料仓料位，当料位超出规定范围时发出报警信号，并给电气发出联锁信号以控制矿仓的进料和停料。若铺底料仓高料位铺底料皮带将会按流程方向顺序停止，皮带上会有大量有一定温度的铺底料烧结矿，这样铺底料皮带容易受热老化。故设计铺地料延时排空停止程序，延时时间为铺底料在各个皮带上输送完的时间，排空烧结矿有利于延长皮带使用寿命。

2 烧结机与余热发电OPC通讯

8#烧结机使用的是施耐德PLC控制系统，8#烧结机余热发电使用的是和利时DCS控制系统，两个系统之间无法直接进行数据通讯，因此考虑应用第三方通讯软件OPC服务器来实现两个系统互相读写相关数据。

2.1 服务器的配置

在OPC服务器所在的PC机上进行配置。Window XP的登录帐户具有管理员权限，用户密码不要为空。

2.1.1 DCOM配置

在“开始”菜单中选择“运行”，然后输入dcomcnfg，点击“确定” ，在弹出的组件服务窗口中，右键点击“我的电脑”，并选择“属性”。

“属性”需要进行如下修改： 默认属性“选中”在此计算机上启用分布式COM其他默认。

“默认协议” 必须有“面向连接的TCP/IP”，如果列表中有多项，那么必须保证“面向连接的TCP/IP”在第一项。

“COM安全”中4个按钮都需要点击进入配置：

（1） 访问权限 “编辑限制”：增加Everyone用户，并选中所有的“允许”；“编辑默认值”：增加Everyone用户，并选中所有的“允许”。

（2） 启动和激活权限 “编辑限制”：增加Everyone用户，并选中所有的“允许”；“编辑默认值”：增加Everyone用户，并选中所有的“允许”。

2.1.2 OPC服务器配置

在 “组件服务”窗口中，打开“DCOM配置”。

可以看到OpcEnum和已安装的OPC服务器，分别进行配置。这2个DCOM组件配置完全一样。

选择OpcEnum，右键点击“属性”，打开属性窗口，对各个选项卡分别进行配置，具体配置如下：

常规：“身份验证级别”选择“无”。

位置：选中“在此计算机上运行应用程序”其他不选。

安全：启动和激活权限、访问权限、配置权限：选择自定义，然后选择“编辑”按钮，增加Everyone用户，并选中所有的“允许”。

终结点：必须有“面向连接的TCP/IP”，如果列表中有多项，那么必须保证“面向连接的TCP/IP”在第一项。

标识：选中“交互式用户”。

2.1.3 系统配置

选择：控制面板->管理工具->本地安全策略->本地策略->安全选项->“网络访问：本地帐户的共享和安全模式”

2.2 客户端配置

在OPC客户端进行配置。Windows XP的登陆帐号必须跟服务器登陆帐号名和密码一致，该帐户可以是普通用户。配置过程同服务器，只需要两个步骤，分别是：（1）DCOM配置，（2）系统设置。

2.3 注意事项

配置立即生效，不需要重启，如果遇到异常问题，可以尝试重启计算机能否解决问题。查看Remote Procedure Call （RPC），Remote Procedure Call （RPC） Locator，Routing and Remote Access这三个服务是否启动。

OPC通讯配置完成后，烧结机与余热发电两个系统之间通过一根网线就可以方便地读取彼此的相关参数，如：烧结终点温度、烧结终点位置、环冷机速度、烧结矿排料温度、余热发电循环风机运行频率和电流、一段二段取风罩烟气温度、烟气蝶阀开度等同时实现环冷机1、2#水加热器控制权限烧结主控可以控制。

3 结束语

国内钢铁行业竞争日益激烈，只有通过不断努力改进烧结机控制技术，优化烧结控制过程，稳定烧结生产，降低工人劳动强度，才能保证烧结成品矿质量，降低生产成本。同时OPC通讯技术的应用对稳定和提高烧结矿产量，增加发电量提供了更好的技术支持。