鋼鐵工業(yè)要實(shí)現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展就必須節(jié)約和有效利用自然資源，為實(shí)現(xiàn)這一要求，寶鋼集團(tuán)在國內(nèi)采用了目前世界上zui成熟的Corex熔融還原煉鐵工藝，取代原有高爐煉鋼工藝。Corex是一種達(dá)到工業(yè)成熟化非常高爐冶煉工藝，能夠以鐵礦和煤為原料，經(jīng)濟(jì)、環(huán)保地生產(chǎn)鐵水。與傳統(tǒng)的高爐相比，Corex工藝不需要煉焦和燒結(jié)設(shè)備，各種污染排放物也大幅減少，二氧化碳排放僅為高爐的4.9%。
在Corex工藝中，所有冶金過程在兩個獨(dú)立的工藝反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行——還原豎爐和熔融氣化爐。在這個新工藝中，采用了兩個叫做Gimbal的創(chuàng)新加料系統(tǒng)（一個系統(tǒng)是向還原爐中裝入鐵礦爐料，另一個系統(tǒng)向熔融氣化爐中裝入煤）。 
Gimbal新型動態(tài)布料器是一種計(jì)算機(jī)控制的高壓自動加料系統(tǒng)，用戶可以將爐料加到料線上的任意點(diǎn)（中心、旋轉(zhuǎn)或環(huán)形、局部布料），從而形成任何期望的爐料分布。在布料過程中采用靈活的控制手段，嚴(yán)格控制布料的分布，不僅為操作人員提供了控制、影響和改善爐況的有效手段，而且提高了原料和能源的利用效率，減少了鋼鐵冶煉中的污染排放，為鋼鐵工業(yè)的成本控制提供了有效的手段，符合鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排的發(fā)展新方向。
在設(shè)計(jì)這一新型布料器時(shí)，zui大的困難在于如何使布料器料斗在給定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)期望的運(yùn)動控制。為了達(dá)到液壓系統(tǒng)復(fù)雜的運(yùn)動控制要求，設(shè)計(jì)方與傳動與控制供應(yīng)商博士力士樂共同合作，完成這個項(xiàng)目。
在Gimbal新型動態(tài)布料器的設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，博士力士樂提供了全套液壓系統(tǒng)，使用高頻響方向閥和2個安裝有高精度位置傳感器的雙作用油缸來分別控制兩組連接圓錐形料斗的連桿機(jī)構(gòu)。油缸的往復(fù)運(yùn)動巧妙的通過連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動控制料斗的偏斜角度和運(yùn)動方向，從而生產(chǎn)幾乎任何所需的運(yùn)動軌跡。
在傳統(tǒng)的液壓控制系統(tǒng)中，通常由博士力士樂提供液壓產(chǎn)品，由主控機(jī)控制博士力士樂液壓部件，這種設(shè)計(jì)無法發(fā)揮各自強(qiáng)項(xiàng)。在Gimbal新型布料器的設(shè)計(jì)中，采用了新的設(shè)計(jì)思路，即由用戶控制工藝和參數(shù)，博士力士樂負(fù)責(zé)傳動和控制，zui終實(shí)現(xiàn)*工藝生產(chǎn)要求的運(yùn)動控制，充分發(fā)揮了博士力士樂在傳動控制方面的優(yōu)勢。而為布料器實(shí)現(xiàn)控制的，正是博士力士樂的運(yùn)動控制器MAC8。
來自博士力士樂的MAC-8，是針對特別復(fù)雜的應(yīng)用而推出的創(chuàng)新型開放式運(yùn)動控制裝置，可根據(jù)客戶對液壓傳動的具體要求進(jìn)行定制。MAC-8可控制多達(dá)32個液壓系統(tǒng)和實(shí)時(shí)并聯(lián)的電子NC軸。控制裝置依照模塊化原則構(gòu)建，通過ProfibusDP或以太網(wǎng)與更別的控制裝置進(jìn)行通信，并經(jīng)由CANbus與現(xiàn)場級進(jìn)行通信。對于可視化系統(tǒng)的接口，博士力士樂采用了OPC服務(wù)器和ActiveX中的標(biāo)準(zhǔn)化PC技術(shù)。在軟件中，博士力士樂考慮了液壓傳動技術(shù)的*特征，因此便于將具有現(xiàn)場總線功能的液壓裝置集成到控制結(jié)構(gòu)中。 
模塊化運(yùn)動控制裝置MAC-8是由一個可控制4軸的主板卡和zui多可達(dá)7個的從板卡組成，每個板卡zui多可控制四個軸。該控制裝置適用于獨(dú)立應(yīng)用環(huán)境以及互連系統(tǒng)內(nèi)的操作。在此情況下，經(jīng)由星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的以太網(wǎng)來處理幾個MAC8控制裝置之間的交叉通信。能夠讓運(yùn)動控制裝置以*的質(zhì)量協(xié)調(diào)幾乎無限多個軸的運(yùn)動。
MAC8是針對復(fù)雜運(yùn)動特別設(shè)計(jì)的運(yùn)動控制器，它可應(yīng)用在同步運(yùn)動控制、插值運(yùn)動控制、關(guān)聯(lián)軸控制、復(fù)雜的順序控制、復(fù)雜閉環(huán)控制等多種運(yùn)動控制場合。Gimbal新型動態(tài)布料器的運(yùn)動控制中就主要用了插值運(yùn)動控制功能。當(dāng)多個應(yīng)用控制軸的運(yùn)動之間具有相互特定關(guān)系時(shí)，就需要插值運(yùn)動控制功能。即使運(yùn)動的距離不同，各個軸總是能夠同時(shí)達(dá)到他們的目標(biāo)位置。通過采用衰減技術(shù)，不同距離的插補(bǔ)軸可以同時(shí)運(yùn)動，甚至中間不需要停頓等待。MAC-8支持4個插補(bǔ)組，每組均可達(dá)32軸。在Gimbal新型動態(tài)布料器的控制中，MAC-8可將基礎(chǔ)自動化(Level）的控制指令軟件和液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成料斗的運(yùn)動，并且可以預(yù)先設(shè)定運(yùn)動模式，從而大大簡化功能的實(shí)現(xiàn)。
在MAC-8中，博士力士樂將液壓領(lǐng)域的技術(shù)訣竅與工業(yè)部門的豐富經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，通過通過預(yù)定義技術(shù)功能，極大地減少了工程設(shè)計(jì)工作。在算法中保留了狀態(tài)、位置、壓力/作用力、速度和同步控制等液壓閉環(huán)控制器的特性，并簡化了自動化過程。博士力士樂，這一眾多工業(yè)領(lǐng)域的專家，現(xiàn)已將MAC-8推廣至多種應(yīng)用環(huán)境，除了壓機(jī)、鋼廠以外，在軋機(jī)技術(shù)、材料搬運(yùn)、測試技術(shù)和特種機(jī)械設(shè)備也有廣泛應(yīng)用。 |
