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(gè)階段，鐵前階段包括采礦、選礦、燒結(jié)、球團(tuán)、焦?fàn)t等幾個(gè)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(jiǎn)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(jī)上點(diǎn)火燃燒，重新造塊，以滿足高爐的要求。點(diǎn)火器就是使混合料在燒結(jié)機(jī)上燃燒的關(guān)鍵設(shè)備，控制好點(diǎn)火器的溫度、負(fù)壓等，混合料才能成為合格的燒結(jié)成品礦。為了實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火器的自動(dòng)控制，我們與鞍山市東深自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備有限公司合作開發(fā)了智能點(diǎn)火器控制裝置（以下簡(jiǎn)稱控制裝置），在控制裝置中采用了LEODO觸摸屏人機(jī)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(jī)采用的是LEODO嵌入式人機(jī)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(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)視過程參數(shù)、操作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，對(duì)過程參數(shù)進(jìn)行超限報(bào)警，并能夠顯示重要參數(shù)的實(shí)時(shí)趨勢(shì)和歷史趨勢(shì)；下位機(jī)采用OMRON公司的CJ1小型PLC，主要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、控制運(yùn)算及控制輸出。兩者通過RS-232接口進(jìn)行通訊。

三、 畫面功能介紹

上位機(jī)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(diǎn)火器溫度、壓力；點(diǎn)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(jìn)行各個(gè)控制環(huán)節(jié)的手自動(dòng)切換，在自動(dòng)狀態(tài)，由下位機(jī)對(duì)點(diǎn)火器溫度、點(diǎn)火器負(fù)壓進(jìn)行自動(dòng)控制，并在煤氣或空氣低壓時(shí)自動(dòng)切斷煤氣和空氣；在手動(dòng)狀態(tài)，操作人員可以對(duì)煤氣流量、空氣流量調(diào)節(jié)閥、煤氣、空氣低壓關(guān)斷閥、點(diǎn)火器下風(fēng)箱閥門進(jìn)行手動(dòng)操作。

3. 報(bào)警功能

控制裝置可以對(duì)所有報(bào)警參數(shù)進(jìn)行匯總。顯示報(bào)警時(shí)間、報(bào)警狀態(tài)、報(bào)警類型、報(bào)警參數(shù)名稱、報(bào)警值等。

圖2 點(diǎn)火器負(fù)壓PID控制畫面

圖3 煤氣空氣低壓關(guān)斷控制畫面

圖4 報(bào)警畫面

4. 歷史趨勢(shì)功能

操作人員可以通過歷史趨勢(shì)畫面察看不同參數(shù)的歷史趨勢(shì)圖。

圖5 歷史趨勢(shì)畫面

四、 應(yīng)用體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)

上位機(jī)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(shí)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(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線和歷史趨勢(shì)曲線顯示重要參數(shù)的實(shí)時(shí)趨勢(shì)和歷史趨勢(shì)；等等，在這里舉兩個(gè)應(yīng)用的例子：

1. 登陸的使用：由于LEODO人機(jī)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(yùn)行速度明顯降低，為了減少這種情況的出現(xiàn)，我們?cè)谡{(diào)用歷史趨勢(shì)時(shí)，加上了操作級(jí)別的限制，防止無關(guān)人員隨便進(jìn)入歷史趨勢(shì)畫面，具體做法如下：在調(diào)用歷史趨勢(shì)畫面按鈕的動(dòng)畫連接上，加上命令：“LogOn(); if ($訪問權(quán)限>=n) ShowPicture("歷史趨勢(shì)");”，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(shì)畫面按鈕后，只有輸入系統(tǒng)管理員的口令，才能進(jìn)入歷史趨勢(shì)畫面；同時(shí)，在退出歷史趨勢(shì)畫面按鈕的動(dòng)畫連接上，又加上命令：“LogOff(); ShowPicture("主畫面"); ”退出登陸，恢復(fù)進(jìn)入歷史趨勢(shì)畫面前的訪問級(jí)別。

2. 由于歷史趨勢(shì)顯示的參數(shù)較多，用一頁歷史趨勢(shì)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(shì)的各個(gè)筆賦參數(shù)，同時(shí)，在筆名處用字符串輸出命令HTGetPenName讀出各個(gè)筆的參數(shù)名稱，從而實(shí)現(xiàn)在一頁歷史趨勢(shì)畫面中通過變量組按鈕顯示8個(gè)以上參數(shù)的歷史趨勢(shì)。

LEODO人機(jī)界面軟件具有功能完善、圖庫豐富、編程簡(jiǎn)單、工作方式切換方便等優(yōu)點(diǎn),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(shí)現(xiàn)。