目前，隨著現代控制理論和計算機技術的飛速發展，控制技術在冶煉行業的廣泛應用，使得整個生產過程實現了計算機檢測、控制和管理調度。以實現高質量、低成本、穩定可靠的運營方式。冶煉行業生產過程控制即利用了plc的成熟功能和計算機的先進技術，從而實現了生產過程和干法冶煉工藝下的最重要的工序——加料系統整個過程的自動檢測和現場控制，從而保證了生產系統運行的連續性，降低了勞動強度，改善了工作環境，實現了少人或無人職守的目標，并且保證了最終產品的質量。 1. 工藝要求： 1.1加料工藝簡介 a. 被加物料：熱焦碳、燒結塊（熱、冷兩種）、雜料（廠內中間物料）、團礦。 b. 加料流程按功能劃分，可分為下列功能子系統：裝、排料系統；料罐車轉運系統；吊車升降及吊車行走系統；爐頂料鐘開閉系統；爐頂料位探測系統；焦碳預熱器加冷焦系統。 c. 加料頻率：一般為7-8次/小時，最快10次/小時。 d. 加料區裝料方式：雙料口向雙料罐排料；單料口向雙料罐排料；單料口向單料罐排料。 1.2加料流程： 加料程序設計為單物料對應爐，料位方案，即每種物料對加料位的任一個或幾個加料位分幾批次加料后，根據指令進入下一種物料加料流程；每個加料流程之間可進行自動循環或隨時有操作員指令進行單物料分批加料或修改循環加料順序。如果在正常運行期間，某臺設備出現故障，則PLC可自動將該設備之前的來料源設備停止，切斷料源，同時將該設備之后的設備延時運行一段時間，保證上料過程中不會出現堵料現象。加料流程的時間可自動或由人工隨時通過上位機修改設定參數。 物料由料倉進入給料機后，物料的稱重信號進入稱量漏斗，稱量信號經控制器處理后控制震動給料機以某種下料速度下料：當計量物料達到設定值后，給料停止；經檢測確認加料小車在指定加料位置時，并且確認小車內無物料，根據操作員指令或自動程序計量加料打開，物料進入加料小車；當計量的物料全部進入加料小車，并且確認計量給料的倉門關閉后，根據操作員指令或自動程序加下一批料，同啟動時根據操作員指令或自動程序啟動加料小車的行走電機，完成提升過程，加料小車到達指定位置后，小車停止，鼓風爐爐門打開，加料，物料倒入鼓風爐內；當加料小車內的物料全部倒入鼓風爐后，加料小車歸位，爐門關閉，加料小車返回到指定料倉下，開始下一批加料。從機架的高速計數模塊用于接收吊車升降、吊車行走以及料罐轉運車行走編碼器信號，經PLC運算處理后作為位置（位移）信號參與加料系統的位置檢測，行程校正與控制（加料系統中行程開關作用優先）。 2. 控制系統選型與總體性能： 基于本行業的特點和對加料系統的技術要求，我們為本工程選用了具有高性能、高可靠性、高穩定性、兼容性、開放性、易于升級等特點的世界著名的Schenider公司的Modicon TSX Quantum自動化系列PLC系統、Intellution公司的FIX上位軟件產品和美國DELL網絡操作站產品，提供全套先進的、技術性可靠的PLC控制系統。 所有設備參加聯鎖，開機方向就是電機啟動方向，按順序啟動；停機方向為電機停止方向，要求所有要停的設備延時后才能停止，實現啟動和靜止的過程連鎖，自動進行控制。 加料程序與稱重控制單元之間可自動或隨時脫機運行，系統能實現當某個計量漏斗控制單元發生故障時，由人工對PC系統發出給料、料倉門的開、閉、倉滿、倉空等信號后，可進行加料循環。當PC系統發生故障時，計量系統可靠運行；當整個系統發生嚴重故障時，系統操作置于手動狀態，完成系統加料。 操作系統（上位監控軟件）具有方便靈活的中文操作界面：實時數據采集、顯示（如稱重）與處理；控制運算和控制輸出；設備及狀態監視；報警監視及處理；與鼓風爐DCS系統數據通訊；歷史數據管理；日志記錄；工藝流程畫面生成與顯示，吊車（升降、行走）和料罐轉運車運行動態畫面顯示；加料系統初始化及加料過程子系統初始化處理；在線計算，在線修改；系統自診斷及自恢復；數據庫維護；報表打印；系統的可擴展性；與管理級的通訊接口等。 3. 系統的網絡結構和控制方式： 本系統的網絡采用分層分布式（RIO）結構，包括：操作管理級、生產控制級。 a.操作管理級：通過操作員站綜合監視生產控制級的所有信息，進行操作、顯示、記錄、數據處理、報表輸出，并且可以按一定權限進行邏輯編程及參數修改等操作。 b.生產控制級：通過控制單元所連接的檢測和控制設備對通過控制單元所連接的檢測和控制設備對生產設備實施控制，并通過Modbus Plus總線與操作管理級相連，接受操作管理信息并傳遞實施數據。 操作管理控制級包括安裝在控制室的操作站2套，連接操作站的打印機1臺，所有上述計算機、打印機通過以太網（TCP/TP協議）連接在一起。 生產控制級按“合理分散”原則，根據PLC控制系統組成，運行特點要求，分為本地站和遠程站，PLC站同操作員站之間通過以太網交換資料，其通訊介質為CAT-5電纜。 本系統的控制方式分為3種：集中控制臺控制、上位機手動控制和PLC自動控制其中集中控制臺控制是在手動工作狀態下進行設備操作的，而上位手動和PLC自動則是在連鎖工況下進行操作控制的。它們三者可以由操作員根據現場情況或工藝要求進行人工轉換。（如圖所示） 4．結束語 由PLC和上位機組成的控制系統運行可靠，全面反映了整個工藝流程的運行狀態，極大的減輕了生產崗位工的工作強度。但同時由于PLC缺乏對眾多模擬量數據采集和綜合控制功能，因此單純靠PLC無法實現最佳的控制效果，這為PLC的功能擴展和PLC與DCS的系統整合提供了可能。