BTU芯块烧结炉控制系统技术改进(2)

　　2 现在设备中存在的问题

　　在上文中，介绍了BTU推舟式烧结炉的基本结构和工作原理，在实际运行的过程中还存在一些不尽如人意的方面，在下面做一详细介绍：①BTU炉的操作系统为基于Microsoft windows 平台的Wincon软件，通过说明书可知其主要是侧重于焊接工艺方面，在生产产品时，所要设定的温升曲线是靠几个工艺菜单的连接来实现的，不如可编程温度控制器设定方便和直观。②在BTU烧结炉的控制系统中，温度控制采用的是计算机和烧结炉控制单元（FCU），以及超温报警板（OTB）。③在FCU电路板和OTB电路板上面有BTU公司的专用集成芯块，其内部写有控制程序，所以当烧结炉控制单元和超温报警板出现故障时，只能向美国BTU公司购买新的烧结炉控制单元和超温报警板，这将花费数万美元，既增加了该车间的生产成本，也不方便，且不拥有自主知识产权。

　　3 技术改进的设计方案

　　由上文可知在BTU的控制系统中存在四个方面的问题，在技术改造的过程中，既要克服这些存在的问题，也要保留原来设备所实现的各种功能，因此还要保留计算机控制、主推机速度控制和各种报警功能。

　　3.1 系统改造概述 为了提高炉子温度的控制精度，采用英国欧陆可编程温度控制器2416进行温度调节，该温度控制器显示精度为0.2%，具有PID自适应调节功能，可与计算机进行串行通信，输出0-5V，可与原可控硅调压器进行很好的匹配。为了代替原来的烧结炉控制单元（FCU）、超温报警板（OTB）和计算机，采用台湾研华一体化工作站（计算机），并配备相关的I/O板和朝阳电源、英国RS公司声光报警器等，完成推舟炉BTU的温度调节控制、主推速度控制、工艺定时控制、超温联锁控制和声光报警提示。利用北京亚控公司组态王（KingView6.5）开发一套集相关控制参数测量、数据处理、自动控制、报表打印、联锁保护为一体的控制系统。

　　3.2 系统组成

　　3.2.1 硬件组成 系统由欧陆调节器（2416P4）、温度变送器（DZ-XXC4）、多功能连接端子板（PCLD-8710-A）、16通道D/I光隔离输入端子板（PCLD-782-B）、16通道D/O继电器输出端子板（PCLD-785-A）、多功能数据采集卡（PCI-1710-A）、RS232/RS485转接器（ADAM-4520-D2）、计算机（AWS-8420TP/PCA）、打印机、朝阳电源（4NIC-X77）、时间继电器（DH48S）、PLC控制器（S7-300）、通讯模板（CP5611）、RS报警器等组成。

　　3.2.2 软件组成 系统软件由上位机的北京亚控公司组态王（KingView6.5）和软PLC（KingACT1.5）组成；下位机由西门子PLC控制软件通过MPI电缆将有关信息发送到上位机；温控器通过RS485总线将有关信息发送到上位机。

　　4 结论

　　采用了欧陆2416可编程温度控制器后，可方便地设定BTU炉各区各段的升温曲线，而最为主要的是作为单块仪表维修、更换方便、价格便宜，再不需要购买BTU公司昂贵的专用集成块，拥有了自主知识产权的控制系统。使用欧陆2416仪表，由于它具有最为先进的神经自适应PID控制功能，它可通过自动学习以适应调节对象的变化，自动地调整PID参数达到最佳的控制效果。改造后的控制系统完全能够达到原来控制系统的效果，而且优于原来的控制效果，提高了温度控制的精度，提高了产品的质量，为该厂的生产降低了成本。

　　5 结束语

　　现场总线技术和智能控制仪表，都是20世纪90年代以后发展起来的新技术，利用组态软件用户能采用填充各种组态表的方式组态工厂的生产过程控制系统。在温控系统中使用自适应PID控制技术，可极大地提高温度控制精度。它们在生产实际中将得到越来越多的应用。

　　参考文献：

　　[1]孔峰.微型计算机控制技术[M].重庆大学出版社，2003.

　　[2]邵裕森.过程控制工程[M].机械工业出版社，2005.

　　[3]王俊杰.检测技术与仪表[M].武汉理工大学出版社，2003.

　　[4]何建平.电气传动[M].重庆大学出版社，2010.