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关键字：AOD投料 PLC控制 称重料仓 HMI
前言
AOD投料系统采用西门子PCS7控制系统，通过一台单独的S7—400来控制各个设备的运行。整个投料系统的控制分自动模式和计算机模式，在自动模式下操作人员只需在HMI画面上输入各种设定值并确认，程序将自动控制设备的运行。在计算机模式下，各种设定值将直接通过上位机也下传到L1并显示在L1的料批表画面上，操作人员确认后程序将自动控制设备的运行。
整个AOD投料系统的控制设备主要包括1台两门子S7-400 PLC、8个ET200、6个Simocode及用于通信网络连接的OSM、OLM等，如图1所示。现场设备主要包括：(1)20个高位料仓(SH)及22个振动给料器，(2)6个称重料仓(WH)及振动给料器，(3)3条可逆皮带机，(4)2个到转炉的汇总料仓(CH)及振动给料器，(5)1个到AOD钢包去的汇总料仓(CHL)及蛤壳门等，如图2所示。
2 控制模式
对于AOD投料控制系统来说，根据控制对象的不同可以分为两种，一种为单体设备的控制模式，也叫驱动模式(Drive mode)，另一种为整个投料系统的控制模式，也叫系统模式(System mode)。单体设备的驱动模式分为：现场模式、手动模式、自动模式。系统模式分为：自动模式和计算机模式。单体设备的现场模式是通过安装在设备边上的操作盘进行控制，手动模式是在I-IMI画面上通过faceplate将设备选择为手动模式井在画而上进行操作，自动模式也是在HMI画面上通过faceplate将设备选择为自动模式，但设备动作由程序来自动控制。下而主要介绍两种系统模式。
2.1自动模式
在自动模式下，操作工需要手动将各种设定值如物料的重量、加料顺序等输入到料批表中或调用已经存储在L1上的料批表设定值并进行使能，根据这些设定值程序自动将各种原料从高位料仓通过振动给料器传送到称重料仓进行称重，
并通过皮带机传输到汇总料仓中。操作人员既可以对料批进行投料操作也可以对运行中的料批进行中断、重启或齐料操作。在这种模式下，HMI画面上还提供了一组按钮供操作人员对料批表进行处理，如料批表的保存(最多可以保存十张表)，调用保存的料批表数据(有十张表供选择)。
2.2 计算机模式
在计算机模式下，所有的设定值都来自上位机(L2)，这些数据被保存在程序单独为12开的一块内存中，并显示在自动模式下的同一张料批表和单独的一张12料批表中，其它如料批的启动、处理、卸料等都和自动模式一样。对于上位机的
各种设定值信息，即使在自动模式下也会传送给Ll，因此操作工在自动模式下也可以查看L2模型计算出来的数据以供参考。
3 料批处理
3.1 综述
AOD投料系统的核心是料批的处理，通过对各个料批的处理来自动控制各种设备的运行，跟踪每个设备的运行状态及物料状态，并显示在HMI画面上供操作工监视和操作之用。
所谓一个料批，就是指根据工艺的要求，在特定的冶炼阶段所需要加入的各种物料的重量和顺序，根据这些重量和顺序分别将存放于高位料仓中的对应物料进行单独称重并通过皮带机卸料至汇总料仓中。而整个料批就是由好几个单独的料批按顺序排列组成的。
在HMI上有单独的料批处理操作画面(如图3所示)供操作员人员设定每个料批的每个物料的重量设定值及加料顺序设定值以及每个料批的控制按钮及状态指示。当操作人员按下“START OF HEAT”(炉次启动)后每个料批的状态做复位为“DISABLED”，这时操作人员可以在前一个炉次的设定值上重新进行新的数据输入，输入完成后可以按“ENABLE”按钮进行料批的使能，使能后的料批根据先后顺序自动将数据存人中间料批缓冲区内。
对于2—6号称重料仓，是加料称量，即从高位料仓中放料至称重料仓称重开始，当重量达到设定值后高位料仓停止放料。对于1号称重料仓，是卸料称重，即称重料仓中的物料重量是一个固定值，这个固定值操作员可以在画面上进行修改，当从1号称重料仓中放料至皮带机时开始称重，当放掉的物料重量等于设定值时停止放料，称重也即结束。当这个称重料仓的物料重量少于设定值时，如果没有其他操作请求，则可以进行重新添料，即从高位料仓放料至1号称重料仓，当达到设定值后停止放料。
料批使能后根据加料顺序值程序自动控制对应高传料仓的振动给料器振动将物料从高位料仓放到称重料仓。如果正在被处理的批次其中有一个或多个称重料仓没有被用到，而在缓冲区内的下一个批次用到了这几个称重料仓，那么这个批次也被启动，即分别根据加料设定值和顺序号进行称量。
在一个批次中顺序号排在最前的物料称重完成后如果相对应的称重料仓没有其他物料要求或其他物料的顺序号与完成称重的物料顺序号不是相连的，则开始对这个称重完成的物料进行放科处理，即皮带机系统开始运转，称重料仓的振动给料器开始振动，将物料从称重料仓通过3根可逆皮带机传送到汇总料仓中。两个到转炉的汇总料仓是交替使用的，即前一批料如果放到1号，则下一批放副2号，再下一批放到l号。
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