文档介绍：硕士学位论文
(工程硕士)
球团厂配料造球自动控制系统的研制
DESIGN AND REALIZATION OF
PELLETING AND MIXTING
AUTOMATIC CONTROL SYSTEM IN
BALL FACTURY
丁玉国
哈尔滨工业大学
2010 年 6 月
国内图书分类号: 学校代码:10213
国际图书分类号:621 密级:公开
硕士学位论文
(工程硕士)
球团厂配料造球自动控制系统的研制
硕士研究生: 丁玉国
导师:陈志刚副教授
申请学位:工程硕士
学科:机械工程
所在单位:济南钢铁集团公司
答辩日期:2010 年 6 月
授予学位单位: 哈尔滨工业大学
Classified Index:
.:621
Dissertation for the Master Degree in Engineering
DESIGN AND REALIZATION OF
PELLETING AND MIXTING
AUTOMATIC CONTROL SYSTEM IN
BALL FACTURY
Candidate: Ding Yuguo
Supervisor: Associate Professor Chen Zhigang
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Speciality: Mechanical Engineering
Affiliation: Jinan Iron & Steel Group Corporation
Date of Oral Defence: July,2010
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文
摘要
成品球团是现代高炉炼铁流程中一种不可缺少的优质冶金炉料,如何提
高其质量一直是冶金行业密切关注的问题。提高成品球团质量的方法多种多
样,在生产过程中运用自动控制即是其中之一。济钢球团厂为提高产品质量,
实施了配料、造球系统的自动化改造。
本文主要从工业控制的角度出发,对球团厂配料、造球控制系统的设计
和应用作了研究和探讨。介绍了国内外球团工业和造球技术发展情况,在对造
球与配料过程机理分析的基础上,基于工控机—智能模块—现场仪表和执行器
的分层次硬件结构,建立了造球自动控制系统和配料自动控制系统;造球自动
控制系统通过已完成的寻优程序在线获取各造球盘的负荷曲线,以系统的整体
成球率函数达到最大值作为优化控制的目标,采用遗传算法在线计算各造球盘
的物料给定值,使实际生球产量满足设定的生球产量要求,同时通过实时检测
现场的生球产量信号,不断修正各造球盘物料给定值。并且对单盘寻优的方法
和路径进行探讨,建立了数学模型和算法,利用该算法在线对造球盘进行优
化,探讨了多个造球盘寻优遗传算法,先在线对单盘进行优化,然后再对多盘
进行优化,寻找出多盘的整体最优化值作为控制目标进行控制,使整体处于最
优状态,在运行过程中不断进行在线调整。
配料自动控制系统采用集散控制系统(DCS),对给料圆盘和螺旋给料机的
给料量进行控制,由PLC对圆盘和螺旋的运转进行变频调速控制,实现给料量
的调整,并对给料过程进行跟踪和分析,提供班、日、月报表的传输打印和报
警提示,并设有料仓堵塞自动振打装置,在下料堵塞时进行振打,当下料正常
时停止振打,实现了成品球团自动配料控制,提高了监控和操作水平。
关键词:造球;遗传算法;在线寻优;自动配料
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哈尔滨工业大学工程硕士学位论文
Abstract
Pellet is a sort of indispensable metallurgy charging of high quality. How to
improve itsquality is all through much accounted of metalurgy industry. The
application of automatioin production is among the large n