铁合金配料系统 铁合金辅料检测方法及配料控制系统研究

在铁合金生产工艺中,对辅料配料系统的自动化水平要求越来越高。而我国多数铁合金生产企业辅料配料系统仍是人工操作或半自动化操作,其控制系统多由继电器、接触器等控制电器进行的开环控制,自动化水平低,故障率高,配料误差大,与国外先进水平存在较大差距。现在大多铁合金企业采用一级恒速称重配料方式,这种配料方式精度低、速度慢,严重影响铁合金产品的生产质量。也有部分企业采用一级变速称重配料方式,但还未解决辅料落差问题,系统配料精度难以进一步提高。本系统采用二级变速称重配料方式。该种配料方式具有精度高、速度快等特点。解决了一级称重配料方式的物料落差问题,大大提高了系统配料的精度。本文还研究分析了影响配料计量误差的原因并给出了误差消除方法,对提高铁合金产品的生产质量具有重要意义。系统采用上位机结合PLC控制器实现了辅料配料过程的集中监控。本文建立了辅料给料速度的数学模型,给料速度采用数字PID控制算法实现闭环控制。运用Simulink仿真软件对该系统进行了仿真,结果可以看出设计的控制系统用了2s的调节时间之后速度的稳态误差为0。选用组态王作为上位机监控系统的开发软件,根据实际需要及现场情况,系统设计了辅料配料主画面、生产设定主画面、实时监控画面等监控画面。画面设计美观、操作方便,使操作人员可以及时、有效对辅料配料过程进行监控。每种辅料都有固定的储料仓,常常会因为人为等不确定原因,不能把某种辅料输送到该种辅料的储料仓中,结果会严重影铁合金产品的生产质量,造成巨大的经济损失。然而国内外铁合金企业很少有辅料加错料检测系统,为此,有必要研究辅料加错料的检测方法来保证铁合金的产品质量。本文以生产低碳铬铁合金所需4种辅料为研究样本对像,根据4种辅料颜色和粒度的相异特性,采用图像识别方法对4种辅料进行判别。文中阐述了图像预处理的关键技术,并研究了图像识别的算法。该方法对生产低碳锰铁等其他铁合金所需辅料的加错料检测系统具有一定的借鉴意义。