燒結機控制系統優化及OPC通訊應用

杜克平

摘 要：文章介紹新余鋼鐵股份有限公司8#燒結機控制系統進行的優化改進，對各系統的自動控制升級改造以及不同控制軟件之間應用OPC進行信息通訊。希望對相關工作有所幫助。

關鍵詞：自動控制；燒結機控制系統；OPC通訊

新余鋼鐵股份有限公司燒結廠8#燒結機包括：配料系統、一、二次混合系統、燒結冷卻系統、成品篩分系統、成品取樣檢驗室、主抽風機系統、能源計量、給水排水系統、除塵器系統（主電除塵器、機尾電除塵器、配料電除塵器、成品整粒電除塵系統）及其他輔助設施的過程檢測與自動控制。全廠設置較完善的過程檢測和控制項目，采用三電合一計算機控制系統，并應用國內先進、成熟的燒結控制軟件技術，以及國內優化控制軟件實現全廠生產過程自動控制。儀表檢測、控制參數均納入到計算機控制系統進行生產過程集中監視、控制、數據處理及生產管理。8#燒結機投產以后，為適應生產提高燒結生產效率對PLC控制程序進行優化改進，完善原有的程序并設計新的程序。保證了8#燒結機的高效生產，實現了更科學更智能的控制。

1 8#燒結機控制系統優化

對8#燒結機系統程序的完善主要有：大煙道卸灰閥卸灰時間的優化，環冷卸灰小車及卸灰閥的控制程序改進，一、二混稀油站自動停止和單輥油泵聯鎖啟動程序完善，設計燒結機小聯鎖啟動程序，鋪底料系統延時排空停止程序設計，主抽風機廢氣溫度做聲光報警，燒結機與余熱發電重要運行參數實現相互通訊監控，環冷機1、2#水加熱器控制權限實現燒結主控可以控制等。下面簡要介紹幾個關鍵的系統優化方案。

1.1 大煙道卸灰閥卸灰時間的優化

大煙道卸灰系統卸灰周期40分鐘循環一次，每兩組的起動間隔約為45S。為了保證大煙道下雙層卸灰閥不堵料又同時保證大煙道的負壓，而且在生產中發現前面幾組卸灰閥粉塵比較多需要更長的卸灰時間，有時候40分鐘循環一次的卸灰周期過長，不能達到很好的卸灰效果，因此把前面幾組卸灰閥起動間隔設為60S，卸灰周期在上位機增加人工設置端口，方便操作工根據現場情況設置合理的卸灰循環周期，大大改善了大煙道卸灰系統的運行穩定性。

1.2 設計燒結機小聯鎖啟動程序

燒結冷卻系統包括：圓輥給料、九輥布料、燒結機、單輥破碎、環冷機、環冷鼓風機等設備，8#燒結機每月安排計劃檢修一次，如遇到需要翻空臺車的情況開機時就要提前布料，只需要圓輥給料、九輥布料、燒結機這些設備小聯鎖啟動即可，其他設備根據節電的需要不聯鎖啟動，因此對整個燒結冷卻系統聯鎖啟動程序重新設計，增加小聯鎖選擇按鈕，PLC程序編寫新的聯鎖邏輯。此項方案符合公司降本增效的要求。

1.3 鋪底料系統延時排空停止程序設計

鋪底料子系統用來給燒結機提供鋪底料，用以改善混合料在燒結過程中的透氣性并能對臺車爐箅起一定的保護作用。為了保持鋪底料倉料位在一定范圍內變化，采用稱重式料位儀測量鋪底料倉料位，當料位超出規定范圍時發出報警信號，并給電氣發出聯鎖信號以控制礦倉的進料和停料。若鋪底料倉高料位鋪底料皮帶將會按流程方向順序停止，皮帶上會有大量有一定溫度的鋪底料燒結礦，這樣鋪底料皮帶容易受熱老化。故設計鋪地料延時排空停止程序，延時時間為鋪底料在各個皮帶上輸送完的時間，排空燒結礦有利于延長皮帶使用壽命。

2 燒結機與余熱發電OPC通訊

8#燒結機使用的是施耐德PLC控制系統，8#燒結機余熱發電使用的是和利時DCS控制系統，兩個系統之間無法直接進行數據通訊，因此考慮應用第三方通訊軟件OPC服務器來實現兩個系統互相讀寫相關數據。

2.1 服務器的配置

在OPC服務器所在的PC機上進行配置。Window XP的登錄帳戶具有管理員權限，用戶密碼不要為空。

2.1.1 DCOM配置

在“開始”菜單中選擇“運行”，然后輸入dcomcnfg，點擊“確定” ，在彈出的組件服務窗口中，右鍵點擊“我的電腦”，并選擇“屬性”。

“屬性”需要進行如下修改： 默認屬性“選中”在此計算機上啟用分布式COM其他默認。

“默認協議” 必須有“面向連接的TCP/IP”，如果列表中有多項，那么必須保證“面向連接的TCP/IP”在第一項。

“COM安全”中4個按鈕都需要點擊進入配置：

（1） 訪問權限 “編輯限制”：增加Everyone用戶，并選中所有的“允許”；“編輯默認值”：增加Everyone用戶，并選中所有的“允許”。

（2） 啟動和激活權限 “編輯限制”：增加Everyone用戶，并選中所有的“允許”；“編輯默認值”：增加Everyone用戶，并選中所有的“允許”。

2.1.2 OPC服務器配置

在 “組件服務”窗口中，打開“DCOM配置”。

可以看到OpcEnum和已安裝的OPC服務器，分別進行配置。這2個DCOM組件配置完全一樣。

選擇OpcEnum，右鍵點擊“屬性”，打開屬性窗口，對各個選項卡分別進行配置，具體配置如下：

常規：“身份驗證級別”選擇“無”。

位置：選中“在此計算機上運行應用程序”其他不選。

安全：啟動和激活權限、訪問權限、配置權限：選擇自定義，然后選擇“編輯”按鈕，增加Everyone用戶，并選中所有的“允許”。

終結點：必須有“面向連接的TCP/IP”，如果列表中有多項，那么必須保證“面向連接的TCP/IP”在第一項。

標識：選中“交互式用戶”。

2.1.3 系統配置

選擇：控制面板->管理工具->本地安全策略->本地策略->安全選項->“網絡訪問：本地帳戶的共享和安全模式”

2.2 客戶端配置

在OPC客戶端進行配置。Windows XP的登陸帳號必須跟服務器登陸帳號名和密碼一致，該帳戶可以是普通用戶。配置過程同服務器，只需要兩個步驟，分別是：（1）DCOM配置，（2）系統設置。

2.3 注意事項

配置立即生效，不需要重啟，如果遇到異常問題，可以嘗試重啟計算機能否解決問題。查看Remote Procedure Call （RPC），Remote Procedure Call （RPC） Locator，Routing and Remote Access這三個服務是否啟動。

OPC通訊配置完成后，燒結機與余熱發電兩個系統之間通過一根網線就可以方便地讀取彼此的相關參數，如：燒結終點溫度、燒結終點位置、環冷機速度、燒結礦排料溫度、余熱發電循環風機運行頻率和電流、一段二段取風罩煙氣溫度、煙氣蝶閥開度等同時實現環冷機1、2#水加熱器控制權限燒結主控可以控制。

3 結束語

國內鋼鐵行業競爭日益激烈，只有通過不斷努力改進燒結機控制技術，優化燒結控制過程，穩定燒結生產，降低工人勞動強度，才能保證燒結成品礦質量，降低生產成本。同時OPC通訊技術的應用對穩定和提高燒結礦產量，增加發電量提供了更好的技術支持。