1 前言

　　某鋼廠燒結(jié)廠先期鐵料預(yù)配系統(tǒng)，配料原料種類多，配料量大。甲方要求配料精度高，穩(wěn)定性好，操作簡(jiǎn)單方便，數(shù)據(jù)長(zhǎng)期存檔。其中要求料倉(cāng)在生產(chǎn)時(shí)能實(shí)時(shí)更改，物料種類能記錄不需要手動(dòng)輸入，配方要求存儲(chǔ)無(wú)限制，可隨時(shí)修改，自動(dòng)計(jì)算，操作簡(jiǎn)單安全性好。報(bào)表要求日全部原料數(shù)據(jù)累計(jì)量、平均值、最大值及最小值，波動(dòng)量等，并能對(duì)日?qǐng)?bào)表數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)生成月報(bào)表。這對(duì)組態(tài)軟件配方系統(tǒng)和報(bào)表系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理性能是一個(gè)考驗(yàn)。

　　2 世紀(jì)星組態(tài)軟件

　　在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上的SCADA 系統(tǒng)近年來(lái)發(fā)展迅速，世紀(jì)星組態(tài)軟件是北京世紀(jì)長(zhǎng)秋科技有限公司歷時(shí)數(shù)十年開(kāi)發(fā)的在WINDOWS 環(huán)境下解決生產(chǎn)和過(guò)程自動(dòng)化、可視化信息、顯示和實(shí)現(xiàn)控制策略，即實(shí)現(xiàn)SCADA 系統(tǒng)人機(jī)接口（HMI-Human Machine Interface）的組態(tài)軟件。它提供了適用于工業(yè)的圖形顯示、報(bào)警、數(shù)據(jù)記錄以及報(bào)表的各種功能，能實(shí)現(xiàn)高性能的過(guò)程偶合、快速的畫(huà)面更新和可靠的資料處理，具有較高的實(shí)用性。它在Windows標(biāo)準(zhǔn)壞境中提供確?？煽康乜刂粕a(chǎn)過(guò)程的所有功能。

　　世紀(jì)星組態(tài)軟件具有豐富的軟件接口，很容易結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)的或用戶的程序建立人機(jī)接口，精確地滿足生產(chǎn)實(shí)際要求。使用者可應(yīng)用世紀(jì)星作為其系統(tǒng)擴(kuò)展的基礎(chǔ)，通過(guò)開(kāi)放接口開(kāi)發(fā)自己的應(yīng)用軟件。世紀(jì)星是基于32 位的應(yīng)用軟件，Windows 32 位操作系統(tǒng)多任務(wù)的特性確保了對(duì)過(guò)程事件的快速反應(yīng)，并提供了多種防止資料丟失的保護(hù)。世紀(jì)星組態(tài)軟件使用了面向?qū)ο蟮能浖幊碳夹g(shù)，將所有工程工具的組態(tài)功能集成在一起，提供用于過(guò)程可視化和操作的全部基本功能。此外，提供寬范圍的編輯功能和接口，使用戶為其獨(dú)特的應(yīng)用單獨(dú)組態(tài)。

　　3 燒結(jié)預(yù)配料系統(tǒng)構(gòu)成和主要作用

　　系統(tǒng)采用西門(mén)子S7-400 PLC作為下位機(jī)，PLC與兩個(gè)EM200子站、12臺(tái)西門(mén)子MM440變頻器通信，采集、處理現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和簡(jiǎn)單的控制。PLC用CP443以太網(wǎng)模塊和上位機(jī)進(jìn)行通訊以交換系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。組態(tài)軟件使用世紀(jì)星組態(tài)軟件設(shè)計(jì)的組態(tài)界面如下：首頁(yè)封面、登錄界面、設(shè)備操作界面、配料設(shè)定界面、配方界面、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)界面、報(bào)表界面、系統(tǒng)診斷界面等。

　　在上位機(jī)中，監(jiān)控系統(tǒng)主要完成的任務(wù)：

　　1、現(xiàn)場(chǎng)各種礦石稱重的顯示、處理和設(shè)定；

　　2、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的記錄、保存和查詢，對(duì)重要數(shù)據(jù)的報(bào)警；

　　3、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的模擬運(yùn)行；

　　4、配料配方的設(shè)定以及皮帶輸送的模擬運(yùn)行。系統(tǒng)主要完成對(duì)鐵礦石稱重、配料和上料環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集和控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料稱重、配料和上料環(huán)節(jié)的監(jiān)控。

　　4 配料系統(tǒng)監(jiān)控界面設(shè)計(jì)

　　4.1  登錄界面使用世紀(jì)星登錄函數(shù)“LogOn（ ）”，方便的調(diào)用登陸對(duì)話框，操作員及管理人員用戶名和密碼在開(kāi)發(fā)系統(tǒng)里設(shè)定。

　　4.2  設(shè)備操作界面是上料5條皮帶輸送帶及配料12臺(tái)配料秤及1條下料皮帶輸送帶的形象畫(huà)面，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、手動(dòng)操作及檢修選擇。自動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)控制上料及配料動(dòng)作。手動(dòng)時(shí)，操作員手動(dòng)控制設(shè)備的啟停操作，具有連鎖功能。檢修狀態(tài)是供檢修時(shí)使用，系統(tǒng)不對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，所有控制行為均由現(xiàn)場(chǎng)操作完成，沒(méi)有連鎖功能。

　　4.3  配料設(shè)定界面實(shí)時(shí)顯示每個(gè)料倉(cāng)的料位和料種，顯示當(dāng)前實(shí)時(shí)下料速度及設(shè)定下料速度。設(shè)定系統(tǒng)PID控制參數(shù)的界面，并能改成手動(dòng)控制變頻器頻率來(lái)控制每臺(tái)配料秤稱的下料量。有每臺(tái)配料秤超載或缺料報(bào)警顯示，方便操作人員及時(shí)調(diào)整下料參數(shù)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

　　4.4  配方界面使用世紀(jì)星的配方功能，配方存儲(chǔ)數(shù)量沒(méi)有限制。選倉(cāng)功能，選中下料料倉(cāng)和料種并輸入配料總量，系統(tǒng)根據(jù)選擇情況和配方自動(dòng)計(jì)算下料量，計(jì)算結(jié)果顯示在配料設(shè)定界面并儲(chǔ)存，數(shù)據(jù)最后提供給報(bào)表。

　　4.5  實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)界面通過(guò)矩形顏色變化來(lái)顯示上料皮帶輸送帶，卸料小車，配料秤，變頻器，軟啟動(dòng)器等所有設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行及故障情況，方便操作。

　　4.6  報(bào)表界面提供日?qǐng)?bào)表和月報(bào)表。使用了世紀(jì)星組態(tài)軟件提供的報(bào)表系統(tǒng)，能像使用Excel一樣使用簡(jiǎn)單方便且功能強(qiáng)大，支持Excel的全部函數(shù)功能。支持讀取世紀(jì)星軟件歷史數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，支持插入圖表，有安全設(shè)置，具有操作權(quán)限的人員可以更改報(bào)表數(shù)據(jù)，并能輸出為Excel表格文件，完全擺脫了操作員手工計(jì)算填寫(xiě)報(bào)表情況。

　　4.7  系統(tǒng)診斷是對(duì)2個(gè)EM200子站及12臺(tái)變頻器通信進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)有報(bào)警窗口查詢歷史報(bào)警數(shù)據(jù)。對(duì)配料秤超載、缺料，皮帶輸送帶的過(guò)載、跑偏、打滑，變頻器的運(yùn)行故障，軟啟動(dòng)器運(yùn)行故障都能記錄供查詢。

　　5 結(jié)語(yǔ)

　　基于世紀(jì)星組態(tài)軟件的燒結(jié)預(yù)配料系統(tǒng)已在生產(chǎn)線上得到實(shí)際使用，世紀(jì)星組態(tài)軟件的程序控制滿足現(xiàn)場(chǎng)的工藝要求，監(jiān)控界面操作簡(jiǎn)單方便、結(jié)構(gòu)清晰，使燒結(jié)配料的技術(shù)層次和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到較大提高。在該系統(tǒng)中，世紀(jì)星組態(tài)軟件充分發(fā)揮了其配置靈活、控制可靠、編程方便和可現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的優(yōu)點(diǎn)，使配料系統(tǒng)達(dá)到較高的自動(dòng)化水平，提高了生產(chǎn)效率，保證了系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

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