改造后的生产工艺针对原生产工艺中存在的几个问题，主要对上料系统进行了改造：（1）安装皮带配料秤和星形给料装置；（2）安装固料打浆设备1套；（3）安装变频调速控制系统；（4）进出料阀门更换成电磁调节阀。
改造后的工艺实现了生产工艺自动化，减轻了职工的劳动强度，提高了劳动生产率，减少了污染。
工作原理变频调速控制回路由双闭环回路构成（见图1）。第一路闭环回路主要由电子皮带秤、电脑积算器、变频器、调节器、星形给料机、皮带输送机等组成。变频器型号VFD075A43B，它主要用于控制星形给料机给料；配料皮带秤主要用于检测流经输送机上的物料，并将信号传送给电脑积算器，再由电脑积算器发出420mA的模拟信号传送给PID调节器，然后，调节器发出两路420mA的模拟信号，一路传送给DCS集散控制系统，将其乘以系数K，作为第二个闭环回路的目标值；另一路传送给变频器，通过调节器进行变频器V/F（D/P相同）值的计算，从而调节星形给料机的转速，使固体物料均匀地流经输送机，保证物料流量稳定、准确。第二路闭环控制根据第一路传送的物料量来调节溶剂的量，使溶剂量随固体物料量而变化，这样既保证了调节阀的正常工作，又保证了固体物料和溶剂按一定比例进行混合，确保配比的准确性，从而提高了混合料的质量和系统的可靠性。
变频控制单元组成系统原理简图变频调速控制单元主要由集散控制系统DCS、可编程序控制器PLC、配料皮带秤、星形给料机、变频器、调节器、流量计、电气转换阀等组成，其工艺流程。
最优控制生产工艺过程是一个复杂的动态过程，最优控制不仅要实现生产过程相对静态时最优，而且要求工艺之间的转换也要达到动态最优。所谓动态最优控制就是要找出一个或一组起控制作用的参数，使要控制的目标参数的函数在满足约束条件下最优。要想达到最优控制，关键要确定合适的控制系数。
该系统中是将流量信号统一转化成标准电流信号，即420mA模拟电流，该电流与流量成正比，由此，计算时应先把生产工艺中的流量比值K折算成DCS内部的比值系数Kc，然后再进行比值设定。
由系统原理可知：Kc为比值器的控制系数，Ic为比值器的控制电流，要使系统达到最优控制，也就是使系统处于动平衡状态，须使Ic1=I2。又设K=Q2/Q1，K为生产工艺要求的比值，由以上各式可得：Kc=K@Q1max/Q2max（3）由式3可知，Kc与测量仪表的设置量程值有关，而与生产负荷Q1、Q2的大小无关。控制系数应根据生产情况来确定，例如：该系统中固体物料的输送能力为4.8t/h，溶剂的输送量为1.2t/h，由式3可得：Kc=K@4.8/1.2=4K.K值是根据生产工艺需要，通过上位机对DCS系统内部2PID进行设置的。
控制趋势曲线工艺流程图工艺改造中要求溶剂用量必须随固体物料变化而变化，同时要求固体物料的给料量能稳定在一定的范围内。该系统的控制趋势曲线。
解决DCS采集数据存在的问题由于DCS主要采集420mA模拟电流信号，而模拟电流自身存在缺陷，特别是采集的420mA流量信号通过调节器进行变送后，造成的误差更大，同时由于调节器内部采用两路420mA模块，相互之间干扰较严重，传送到DCS的信号出现明显失真。针对存在的问题，通过试验找到了两种解决方案：（1）更换PID内部420mA模块，采用光电控制趋势曲线图隔离型模块，并对系统接地加以处理；（2）直接采集电脑积算器的模拟信号，但因积算器的接口只有一个，所以对积算器的模拟输出加以改造，使其准确的将一路420mA模拟接口同时传送给调节器和DCS，这样既保证了调节器的正常调节，又使DCS准确采集流过输送机的物料信息。
解决调节阀频率变化过快的问题调节阀调解过程中，系统出现了严重的超调现象，系统振荡较严重，星形给料机时停时转，调节阀频率变化过快，不能正常工作，极易造成损坏。产生问题的主要原因是料仓不能均匀下料、现场振动现象较严重、积算器和调节器内部参数设置不合适。经过对现场出现的异常情况逐个排除，保证了调节阀的正常工作。
供料系统实现了变频控制为了保证供料系统稳定、准确地供料，两个料仓配备了两台星形给料机为输送机（内装电子皮带秤）供料，同时采用了两台变频器对电机进行控制，并提供一路420mA的模拟信号和变频器转换开关，生产时可按需要选用一台或二台设备进行工作，这样不仅确保了稳定供料，而且还提高了劳动生产率，减轻了职工的劳动强度。
实际应用效果经过一年的技术改造和几个月的试运行，系统一直稳定运行。
本文关键字：工程 应用案例，变频技术 - 应用案例
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