智能主令技術在石灰豎爐生產中的應用

　　1 概述

　　在石灰豎爐生產過程中，上料卷揚的停運將直接影響爐況，進而影響產量和質量。卷揚的故障往往能引起重大的設備和人身事故。所以石灰豎爐設備的維護，卷揚是重點，而控制卷揚的是主令控制器。主令控制器完成卷揚上升、下降的*確起停和礦車運行中的加速、減速及*確定位，同時還要發出爐頂設備各種運轉方式的指令，所以主令控制器在豎爐生產中具有重要的作用。

　　目前，國內大部分豎爐主令控制器仍延用傳統的LK系列的機械式有觸點主令，這種主令存在以下不可克服的缺點。

　　(1)故障率高。石灰生產現場環境灰塵多，高濃度的灰塵往往造成主令的接點閉合后而不導電，其機械部分長期在惡劣環境下運轉，造成部分損壞而不能使接點斷開，需閉合的不導電，需斷開的不斷開，容易造成卷揚的惡性事故，如礦車掉道，礦車坐底，礦車如爐等。此類事故在國內曾多例報導。

　　(2)*確度低。LK系列主令靠一周內的凸輪運動定位，對于幾十米的礦車行程，凸輪軌跡的小小誤差，將造成礦車定位大距離的偏離，使物料不能完*倒入爐內，物料的稱量也失去了意義。

　　(3)調整時間長。在每次換鋼絲繩之后，或生產過程中需調整礦車位置時，都需對主令的凸輪定位進行調整，主令的調整前提是礦車停運，往往要反復多次才能確定*確位置，所以少則十幾分鐘多則半小時以上，而且執行此項工作的應是十分熟練的專注電工。

　　(4)不適應自動化控制生產。目前許多豎爐都采用了自動化控制，舊式主令與其不配套也是提高自動化生產水平的一個障礙。鑒于以上問題，我公司技術人員自1996年起研制了ZNLK智能主令控制器，并經多次改進和完善，使主令控制技術有了質的。

　　2 ZNLK智能主令的構成及原理

　　ZNLK智能主令控制器采用了*進的西門子控制技術，從根本上改變了舊式主令的工作原理，形成了一個新的自動化產品。

　　(1)結構與原理

　　ZNLK智能主令控制器由主令傳感器和主令控制箱兩大部分構成，主令傳感器箱由減速機構和*對編碼器構成，主令控制箱由西門子PLC(可編程序控制)和西門子操作面板構成。

　　主令傳感器箱通過齒輪與主卷揚減速機低速相咬合，其安裝位置和方法同舊主令相同。減速機帶動卷揚滾筒轉運，從而實現礦車上下移動，其低速軸將礦車移動的距離同步傳給主令減速機構并帶動編碼器轉動，編碼器是一種無接觸型的傳感器，將礦車的位移轉換成格雷碼，其轉換精度視現場需要而定，*大可形成8000多個數碼標志。礦車位置的數碼傳輸給控制箱內的PLC，PLC采用西門子S7系列的CPU，CPU將格雷碼進行譯碼、運算并對系統狀態進行分析，給出礦車當前的各種動作信號，同時通過PPI通訊與西門子操作面板通訊，接受來自操作面板的指令和各種原始參數的設定，經CPU的程序處理進而實現礦車的*確定位。

　　(2)特點

　　1故障率低：ZNLK智能主令采用的是無觸點的精度高傳感器，避免了惡劣工作環境的影響，同時用可編程序控制器實現和主體控制系統對接極大地提高了設備的性，故障率幾乎為零。

　　2*確度高：由于采用數字化的控制模式，其主令控制精度可達毫米級，完*滿足石灰爐生產的需要，同時還可應用于要求精度更高的場合。

　　3調整方便：通過西門子操作面板上的箭頭可直接調整礦車位移偏差，其調整可在一分鐘內完成。更可貴的是可在礦車運動過程中進行調整，其零位調整也可一次完成，并有停電記憶功能。

　　4更適合自動化生產：ZNLK智能主令能顯示礦車移動的過程的**軌跡，并可通過點對點通訊或模擬量傳輸等方式將主令的各種信息進行傳輸、顯示，作為控制部分的PLC更適合同主控制系統作連接。

　　3 應用效果

　　ZNLK智能主令控制器自1997年應用于安陽李珍鐵礦石灰爐以來，因其高性和方便和靈活的操作模式，近幾年來在國內得到了廣泛的應用。應用單位主要有：安陽李珍鐵礦(兩座石灰豎爐)、中國長城鋁業集團公司(3座石灰豎爐)、山東鋁業集團公司(兩座石灰豎爐)、蘇州無機化工廠(一座石灰豎爐)、南京鋼鐵集團公司(一座石灰豎爐)、濟南鋼鐵集團公司(兩座石灰豎爐)、山東石橫特鋼廠(一座石灰豎爐)、大冶特鋼集團(380m3高爐4套)、安陽鋼鐵公司水冶鐵廠(3座高爐)、安陽華冠鋼鐵集團(一座高爐)、安陽鋼鐵公司二煉鋼廠(四套氧槍、混鐵爐)、津西鋼鐵集團(兩套氧槍)、崇利制鋼有限公司(3座氧槍、混鐵爐)、安陽永興鋼鐵集團(一套轉爐氧槍)。

　　河南眾恒控制工程有限公司是從事工業自動化控制工程的高新科技企業，是德國西門子公司的分銷商和產品技術服務中心，ABB公司國內一級代理商。主要從事可編程序控制器、變頻器、回路調節器、自動化儀器、微機和電器等產品的開發、設計和系統成套技術服務和銷售。公司技術力量雄厚，實驗條件*越，擁有一批年富力強在計算機和PLC軟件方面有較深造詣的工程技術人員，可提供從方案設計，現場安裝調試，技術人員培訓，設備維護等全過程服務。近十年來，我公司先后承擔了冶金、化工、機械、交通、煤炭、糧食等行業國家、省、市重點工程項目100多項，研制了十余種高科技自動化產品，取得了良好的社會效益和經濟效益，是國內從事活性石灰豎爐自動化工程的專注隊伍。2000年被評為河南省百佳民營科技企業。