Zusammenfassung: Um den hohen Energieverbrauch, die starken Feuchtigkeitsschwankungen und diverse Produktionsprobleme in der Stahlsinterindustrie zu beheben und die Permeabilitätsstabilität während des Sinterprozesses zu verbessern, wird in diesem Beitrag ein Regelungsverfahren mit einem Siemens-Standardfrequenzumrichter vorgestellt. Die praktische Anwendung zeigt, dass dieses Verfahren die Produktionseffizienz und Rentabilität positiv beeinflusst. Schlüsselwörter: Siemens-Frequenzumrichter, Sintern. I. Einleitung: Da Sintern ein komplexer chemischer Prozess ist, beeinflusst der Feuchtigkeitsgehalt der Mischung die Permeabilität des Sinterprozesses direkt, wodurch die Feuchtigkeitskontrolle von entscheidender Bedeutung ist. Aufgrund zahlreicher Herausforderungen in der Regelung ist eine erfolgreiche Regelung der Feuchtigkeit in geschlossenen Regelkreisen in der heimischen Sinterindustrie selten. Um diese zentrale Herausforderung der Feuchtigkeitskontrolle beim Sintern zu bewältigen, wird in diesem Beitrag ein Siemens-Standardfrequenzumrichter zur Steuerung des Wasserdurchflusses eingesetzt. Das System zeichnet sich durch hohe Regelstabilität, stabilen Betrieb, vollautomatisches Starten/Stoppen der Wasserverteilung und einfache Wartung aus. Der Vergleich vor und nach der Optimierung des Sinterwasserversorgungssystems vermeidet Probleme wie das Austreten von feuchtem Material, erhöht die Durchlässigkeit des Sintermaterials und die Sinterleistung signifikant, senkt den Brennstoffverbrauch, verbessert die Wirtschaftlichkeit und reduziert die körperliche Belastung der Mitarbeiter. Dadurch wird die Produktionseffizienz gesteigert und ein wesentlicher Beitrag zur Reduzierung des Personalbedarfs und zur Steigerung der Produktivität geleistet. II. Systemskürzung : Die Engineering-Station erfasst Daten aus dem Feld mittels SPS und gibt die Steuerdaten an einen Siemens-Standard-Frequenzumrichter aus. Die Daten der Engineering-Station müssen zur Verarbeitung und Anzeige an die Bedienerstation übertragen werden. Da die Bedienerstation als Mensch-Maschine-Schnittstelle für das Wasserversorgungssystem dient, müssen einige Parameter des Wasserversorgungssystems an der Bedienerstation eingestellt werden, wofür eine Datenübertragung an die Engineering-Station erforderlich ist. Daher ist die Datenkommunikation zwischen Bediener- und Engineering-Station notwendig. Für die Dosierstation müssen Daten wie der Gesamtdurchfluss, der Feuchtigkeitsgehalt der Materialien und der Durchfluss von Branntkalk an die Engineering-Station übertragen werden. Produktionsinformationen für die Dosierung müssen ebenfalls an die Bedienerstation übermittelt werden. Daher übermittelt die Dosierstation unter Berücksichtigung aller Faktoren alle Daten an die Bedienstation, die diese wiederum an die Leitwarte weiterleitet. III. Aufbau des Leitsystems: Ein vollständiges computergestütztes Leitsystem deckt den gesamten Sinterprozess ab und integriert die Prozessschritte in das Dosiersystem. Das Gesamtstrukturdiagramm des automatischen Wasserverteilungssystems ist in Abbildung 1 dargestellt . IV. Funktionsprinzip: Zur Feuchtigkeitsregelung wird ein Siemens-Standard-Frequenzumrichter für die Kaskadenregelung von Feuchtigkeit und Durchfluss verwendet: Der äußere Regelkreis regelt den gemessenen Feuchtigkeitswert, d. h. den Wasserdurchfluss basierend auf dem vorgegebenen Sollwert; der innere Regelkreis regelt den Wasserdurchfluss, d. h. der Frequenzumrichter wird entsprechend dem vom äußeren Regelkreis vorgegebenen Durchfluss angepasst. Dessen Aufbau ist in Abbildung 2 dargestellt. Der Einsatz eines Siemens-Standard-Frequenzumrichters gewährleistet eine exzellente stationäre Regelung. Die Vorsteuerung reduziert effektiv die Auswirkungen externer Störungen (Änderungen des Materialdurchflusses, Änderungen der Erzrückführung usw.). Die Sollwertnachführung ermöglicht einen nahtlosen Wechsel zwischen manuellem und automatischem Betrieb. In Zusammenarbeit mit der Wasserverteilungssteuerung (Siemens 300 SPS) erfolgen Mischen und Wasserzufuhr vollautomatisch. V. Wichtigste Debugging-Parameter des Frequenzumrichters : ★ Parameter Wert Bedeutung ★ P1000 1 Digitaler Vorwert des Frequenzumrichters; manuelle Anpassung in der Regel nicht erforderlich. ★ P1040 20 Normaler Einstellwert P0003 3 Ermöglicht die Anpassung oder Einstellung aller Parameter ★ P1080 10 Minimale Lüfterdrehzahl ★ P0778 4,00 4–20 mA Analogausgang entsprechend der Ausgangsfrequenz, für Prozessleitsysteme in der Fertigung. ★ P1300 2 Rechteck-V/f-Regelung, geeignet für Pumpenlasten. ★ P0300–P0311 *** Motorparameter einstellen ★ P2200 1 PID-Regler aktivieren. Die folgenden Parameter gewährleisten Stabilität in dieser Anwendung. ★ P2280 0,3 P-Verstärkung ★ P2285 0,06 I-Verstärkung ★ P2271 1 Sensortyp ★ P2268 25 0 % Einstellung ★ P2267 80 100 % Einstellung ★ P0761 2 Totzonenbreite in den Analogeingangskennlinien definieren VI. Anwendungserfahrung Aus der Praxis hat sich das Steuerungssystem bewährt. Es ermöglicht eine vollautomatische Steuerung, deren Stabilität und Genauigkeit die Produktionsanforderungen voll erfüllen. Das System läuft stabil und ist den Bedienern vertraut, wodurch die Arbeitsbelastung der Mitarbeiter reduziert wird. Gleichzeitig trägt es positiv zur Steigerung der Produktionseffizienz und -rentabilität bei und verbessert die Kontrolle der Sinterfeuchtigkeit deutlich. VII. Fotos aus der Praxis Referenzen: [1] Li Shiyong, Xia Chengguang. Fuzzy control and intelligent control theory and application [M]. Harbin: Harbin Institute of Technology Press, 1997, S. 127–134. [2] Wang Yuejuan, Wan Baiwu. Control method for large time delay process [J]. Control Theory and Applications 1986(8) 1–12. [3] Yan Pingfan, Zhang Changshui. Artificial Neural Networks and Simulated Evolutionary Computation [M]. Beijing: Tsinghua University Press, 2000. [4] Shi Zhongke. Neural Network Control Theory. Xi'an: Northwestern Polytechnical University Press, 2000. [5] Wu Bo, Ma Yuxiang. 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