烧结工艺加水点分别位于烧结机的一次混合机、二次混合机滚筒内，因此微波水分仪分别安装在一混后皮带、二混后皮带(工艺要求)，可以更快速的测量混合后烧结料含水量，利于智能加水系统及时进行水分值调整，把水分控制在工艺要求的目标值，达到稳定烧结矿质量的目的。
                         

   1、如下图所示配料室通过配料称下料，将不同料种的料下到混1皮带机上，混1皮带机将料运送到混合机内进行混合并且加水，混1皮带机上装有计量称，实时称出混1上的过料量。混合机在运行过程中，物料从混合机头部进入，加水管从头部进行加水，经过数分钟混合后，从尾部排出，尾部的微波水分仪实时检测出物料水分，物料排出水分要保持在一个合理的范围。头部加水量的具体数值是自动加水系统的关键。

2、现场控制系统情况

控制系统硬件包括一台模型服务器、一台数据库服务器以及相关烧结过程控制模型软件及研华工控机等

3、影响物料加水量的因素

（1）物料水分率的变化，会直接影响进混合机物料的水分，对于这种情况，由于变化前是不可知的，只能通过微波水分仪检测到的水分值进行判断。

（2）混合机入料量的变化，入料量越多需要的加水量越多，入料量越少需要的加水量越少。

（3）加水装置本身的误差；加水装置本身加水量也存在滞后或者误差，这其中包括流量计误差，变频器的响应速度，控制系统产生的超调等等，这也会影响物料的最终水分率，所以正确选择加水系统的硬件设备，对整个系统非常重要。加水系统的硬件一般有两种，通过变频器调节加水或者使用调节阀门调节加水。两种方法类似，我们以变频器为例。

4、加水中影响加水量的因素及采用的控制方法

 在本工程中，为了得到满意的目标水分率，我采用了多种控制方式来保证加水的及时准确，而其中最重要的控制方法是前馈和反馈。现在我们结合实际使用分别对两种方法进行介绍，由于混1上的计量称到混合机头部有一段距离，皮带从计量称到混合机头部所需时间为T1秒，所以混合机称得的重量也需要延迟T1秒后才是混合机头部实时的入料量。

（1）前馈控制：由于生产的需要，配料室下料量会不断变化，而加水量和下料量成正比，因此系统必须实时对此原因引起的加水量需求变化进行调节，否则将会严重影响出料口的物料水分率，为此我们引入前馈控制。在前馈计算中混合机初次入料时，由操作人员根据经验人工设置变频器频率HZ调节加水量，混合机加水量FI，下料量延迟T1秒后的值WI，物料实际水分率MI1，当实际水分率达到生产要求并平稳运行一段时间和，由程序自动截取该种料的加水量FI1，料量WI1，水分率MI1的值。在接下来的计算中，我们将以此时的加水量FI1的加水基准值，此时的料量WI1为下料量基准值，作为前馈计算的依据。将原料的实时进料量WI2延迟T1秒后与基准值WI1进行相除得出系数WS，再用WS乘以基准加水量FI1，其结果为FI2作为前馈加水量（非总加水量）。由于前馈的加水量与实际料量成简单的正比关系，所以其在料量称量准确，皮带运行时间精确的情况下，前馈控制的各方面都十分让人满意。

（2）反馈控制：混合机出料口出料并经微波水分仪检测得出实际水分值。而此时实际水分值和目标水分值仍有偏差。引起这种情况的原因，既有可能是前馈加水误差引起的，也有可能是原料含水量变化引起的。由于混合机物料混合时间长，料从入料口到出料口需要数分钟，如果使用PID控制，则时间滞后过大，调节效果差强人意，因此再设计时候并未使用PID控制，而是采用了一种更为简单的计算方式。在本设计中，我首先对实际水分率最近十秒内的数值进行平均，以降低干扰信号的扰动。随后，用目标水分率减去实际水分率，取得差值乘以进料量，其值为FI2。但因为混合机混合时间为T2秒，所以不能将补偿值实时的传给计算中，而应该每T2秒取一次值，且将历次取值进行叠加，叠加后的值再与重量系数WS相乘后为FI3

 手动修正：在自动加水时，当出现非正常情况，或者当操作人员想对加水进行快速干预时，还可以使用手动加入修正值的办法。例如当操作人员想在现在的加水量设定值的基础上，增加或减少加水量，便可以输入相应修正量FI4（正负数均可），程序则可以迅速与前馈值FI2反馈至FI3相加，并将最终结果FI5作为系统加水量设定值。

FI2:前馈计算加水量

FI3:反馈计算加水量

FI4：手动修改值

FI5:总加水量

FI5=FI2+FI3+FI4