根据混料生产工艺和混料质量的要求，精确配料至关重要。混粉生产实践证明，配料偏差是影响混粉过程正常进行及混粉产量和质量的重要因素。例如，固体燃料用量0.2%的波动将影响搅拌粉末的强度和还原性，搅拌粉末的含铁量和碱度的波动将影响高炉的炉温和造渣系统，严重时将导致高炉停炉和塌炉现象。本文重点介绍了智能称重系统和PID控制算法在混合配料系统中实现精确配料的控制过程。

1系统控制概述

配料混合的控制基于智能称重控制系统的物流检测，检测到的物料流量传输到PLC，在PLC中通过PID进行调节，根据比值给定每个宽带和皮带给料机的电机控制频率并输出到变频器，由变频器控制宽带和皮带给料机的电机速度，从而控制物料流量的变化。

由于物料输送的不均匀性和速度随时间的变化，时间间隔内输送的物料累计量；物料通过称重的时间；皮带单位长度的材料重量；皮带上材料的运行速度。从公式中可以看出，只要产品保持不变，物料流量就可以保持不变，即皮带的运行速度可以随着皮带上物料重量的变化而相应控制和调整，从而使物料流量保持不变。在该系统中，皮带秤的速度是恒定的，无法调节，因此要控制恒定流速，只能调节皮带上材料的重量，并且只能通过改变变频器的频率来改变重量，以便改变宽带和皮带下料的速度。

2智能称最系统

2.1智能称量配料系统拓朴结构

本文介绍的称重配料系统由13台宽带给料机和2台皮带给料机组成，13条宽皮带和2条皮带的流量控制是确保混合配料稳定性的关键，配料机在流量采集方面使用了拉姆齐公司的XR-2105P流量控制器。当输送机输送物料时，测量皮带秤上单位长度的负荷，同时乘以皮带的运行速度，结果就是物料的瞬时流量。

2.2变频器MB+网络控制

每次变频器上电前后，先进行初始化，这部分的控制程序由PLC完成。

13台宽带和2台调带变频器通过通讯卡接入MB+网络，在每台变频器的扩展卡上设置硬件节点地址，设置通讯机协议、模式和收发字节数；同时，定义了PLC中的通信协议、模式以及接收和发送的字节数。PLC中使用PEERCOP对变频器进行“写入”，包括启停操作、电机正反转控制、过程调节控制、故障控制等。使用全局逆变器的“读取”状态，包括电流、电压、速度等信息，了解逆变器和电机的运行状态。

3给料PID调节控制给料

PID调节主要是通过变频器调节宽带或皮带电机的速度来改变下料量，传统的PID控制方法不能满足稳定性和精度的要求。因此采用带带PID控制，避免控制动作过于频繁，消除因频繁动作和现场振动引起的振荡系统超调，导致下料量不稳定。控制原理是将物料的瞬时流量反馈值与计算机的给定值进行比较，然后调整PLC中皮带的PI，通过变频器控制宽带或皮带的速度，达到稳定物料的要求。

3.1带PID控制算法原理

位置跟踪偏差，瞬时流量反馈值是一个可调参数，其具体数据可以根据实际控制对象的工艺要求或实际经验来确定。值过小，控制动作会过于频繁，达不到稳定被控对象的目的；如果过大，系统会有较大的滞后，系统的快速性会下降，达不到工艺要求。带带的控制系统实际上是一个非线性系统，当L数字调节器的输出为零时，数字输出调节器具有PID输出。

注意：在实际应用中，带的PID控制器通过PLC内建软模块实现。

3.2控制特点

在此投料系统控制中，在同一干扰信号作用下，对传统PID控制器和带的PID控制器进行调试。

从调试结果来看，带PID调节比传统的PID调节具有良好的响应速度，能够对现场造成的波动实行快速的调整，但是其不足的地方仍然存在静差，但是这个静差是完全在工艺要求范围内；而传统的PID调节不仅有20%左右的超调，而且系统响应相对较慢这样一但遇到波动就会造成配料不均匀以至造成搅拌粉体质量下降。