一、 行業(yè)背景

鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)過程大致可以分為鐵前和鐵后兩個階段，鐵前階段包括采礦、選礦、燒結(jié)、球團、焦?fàn)t等幾個部分，鐵后階段包括煉鐵、煉鋼、鑄鋼、軋鋼、線材等部分，這里涉及到的是燒結(jié)。燒結(jié)過程簡單來說，就是把品位滿足要求，但粒度卻不滿足的精礦與其他輔助原料混合后在燒結(jié)機上點火燃燒，重新造塊，以滿足高爐的要求。點火器就是使混合料在燒結(jié)機上燃燒的關(guān)鍵設(shè)備，控制好點火器的溫度、負壓等，混合料才能成為合格的燒結(jié)成品礦。為了實現(xiàn)點火器的自動控制，我們與鞍山市東深自動化機電設(shè)備有限公司合作開發(fā)了智能點火器控制裝置（以下簡稱控制裝置），在控制裝置中采用了LEODO觸摸屏人機界面及OMRON CJ1小型PLC控制器。

二、 系統(tǒng)配置

控制裝置的上位機采用的是LEODO嵌入式人機界面G-10T-B0-00-W4.1，系統(tǒng)配置為300MHzCPU,64MB內(nèi)存，10.4英寸真色彩觸摸屏，操作系統(tǒng)為WINDOWS CE，上位機負責(zé)監(jiān)視過程參數(shù)、操作現(xiàn)場設(shè)備，對過程參數(shù)進行超限報警，并能夠顯示重要參數(shù)的實時趨勢和歷史趨勢；下位機采用OMRON公司的CJ1小型PLC，主要進行數(shù)據(jù)采集、控制運算及控制輸出。兩者通過RS-232接口進行通訊。

三、 畫面功能介紹

上位機畫面具有以下基本功能：

1. 監(jiān)視功能

在監(jiān)控屏幕上，操作人員可以監(jiān)視到以下模擬量過程參數(shù)：點火器溫度、壓力；點火煤氣、空氣溫度、流量、壓力，煤氣流量、空氣流量調(diào)節(jié)閥開度、煤氣熱值等；還可以監(jiān)視煤氣、空氣壓力低，煤氣、空氣關(guān)斷閥工作狀態(tài)等開關(guān)量狀態(tài)。

圖1 主監(jiān)視畫面

2. 操作功能

在監(jiān)控屏幕上，操作人員可以進行各個控制環(huán)節(jié)的手自動切換，在自動狀態(tài)，由下位機對點火器溫度、點火器負壓進行自動控制，并在煤氣或空氣低壓時自動切斷煤氣和空氣；在手動狀態(tài)，操作人員可以對煤氣流量、空氣流量調(diào)節(jié)閥、煤氣、空氣低壓關(guān)斷閥、點火器下風(fēng)箱閥門進行手動操作。

3. 報警功能

控制裝置可以對所有報警參數(shù)進行匯總。顯示報警時間、報警狀態(tài)、報警類型、報警參數(shù)名稱、報警值等。

圖2 點火器負壓PID控制畫面

圖3 煤氣空氣低壓關(guān)斷控制畫面

圖4 報警畫面

4. 歷史趨勢功能

操作人員可以通過歷史趨勢畫面察看不同參數(shù)的歷史趨勢圖。

圖5 歷史趨勢畫面

四、 應(yīng)用體會和經(jīng)驗

上位機監(jiān)控軟件為ET嵌入版1.0監(jiān)控軟件。在控制裝置的監(jiān)控軟件中，用到了很多命令和功能，如采用字符串輸出顯示系統(tǒng)日期、系統(tǒng)時間；用命令語言連接調(diào)用畫面、以不同身份登陸；利用虛擬鍵盤和滑標(biāo)輸入模擬量；利用標(biāo)準(zhǔn)的實時趨勢曲線和歷史趨勢曲線顯示重要參數(shù)的實時趨勢和歷史趨勢；等等，在這里舉兩個應(yīng)用的例子：

1. 登陸的使用：由于LEODO人機界面采用的是WINDOWS CE操作系統(tǒng)，64兆內(nèi)存，在調(diào)用歷史畫面后運行速度明顯降低，為了減少這種情況的出現(xiàn)，我們在調(diào)用歷史趨勢時，加上了操作級別的限制，防止無關(guān)人員隨便進入歷史趨勢畫面，具體做法如下：在調(diào)用歷史趨勢畫面按鈕的動畫連接上，加上命令：“LogOn(); if ($訪問權(quán)限>=n) ShowPicture("歷史趨勢");”，n為系統(tǒng)管理員的訪問權(quán)限，這樣，操作人員在按下歷史趨勢畫面按鈕后，只有輸入系統(tǒng)管理員的口令，才能進入歷史趨勢畫面；同時，在退出歷史趨勢畫面按鈕的動畫連接上，又加上命令：“LogOff(); ShowPicture("主畫面"); ”退出登陸，恢復(fù)進入歷史趨勢畫面前的訪問級別。

2. 由于歷史趨勢顯示的參數(shù)較多，用一頁歷史趨勢畫面顯示不完，我們采用了HTSetPenName命令，通過按鈕重新為歷史趨勢的各個筆賦參數(shù)，同時，在筆名處用字符串輸出命令HTGetPenName讀出各個筆的參數(shù)名稱，從而實現(xiàn)在一頁歷史趨勢畫面中通過變量組按鈕顯示8個以上參數(shù)的歷史趨勢。

LEODO人機界面軟件具有功能完善、圖庫豐富、編程簡單、工作方式切換方便等優(yōu)點,幾乎其他大型監(jiān)控軟件能完成的主要工作在這里都能實現(xiàn)。