中小水泥企業(yè)的自動(dòng)化控制
| 對(duì)中小水泥企業(yè)而言，大型的DCS系統(tǒng)成本高，一般企業(yè)技改難以接受。針對(duì)這種情況，我公司研發(fā)了低價(jià)位小型DCS系統(tǒng)，一條30萬(wàn)噸雙立窯生產(chǎn)線，只需幾十萬(wàn)元的投入便能實(shí)現(xiàn)全廠自動(dòng)化(不包括檢測(cè)儀表和單機(jī)控制系統(tǒng))。本文把生料制備系統(tǒng)作為全廠集散控制的一個(gè)子系統(tǒng)，簡(jiǎn)介如下： 生料制備子系統(tǒng)中有4個(gè)子系統(tǒng)(未包括料位檢測(cè)系統(tǒng))。破碎及預(yù)均化，生料庫(kù)底配料系統(tǒng)，生料磨機(jī)，化驗(yàn)室。 1.破碎及原料預(yù)均化①采用I-7000系列數(shù)據(jù)智能模塊，該模塊的特點(diǎn)：高可靠工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，威達(dá)工控提供;可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制要求靈活選用;帶485通訊接口，255個(gè)模塊可聯(lián)接在一根通訊電纜上，適合中小企業(yè)設(shè)備布置較為分散的場(chǎng)合;價(jià)格低，使全廠過(guò)程控制的造價(jià)大幅度下降。②I一7000智能模塊采集了當(dāng)前破碎及相關(guān)設(shè)備狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)，中控室可根據(jù)采集的狀態(tài)和數(shù)據(jù)決策啟、停設(shè)備，并可根據(jù)破碎，預(yù)均化系繞的工藝過(guò)程編制相應(yīng)的邏輯決策，使實(shí)現(xiàn)設(shè)備互鎖、聯(lián)鎖、延時(shí)、啟?？刂?，并監(jiān)控各臺(tái)設(shè)備電流等參數(shù)實(shí)現(xiàn)報(bào)警及優(yōu)化控制。③原料均化庫(kù)(大直徑落地圓庫(kù))，庫(kù)頂控制旋轉(zhuǎn)布料皮帶機(jī)，庫(kù)下有幾十個(gè)出料點(diǎn)，中控計(jì)算機(jī)按預(yù)設(shè)計(jì)的出料數(shù)學(xué)模型指揮相應(yīng)的智能模塊，控制各臺(tái)出料皮帶機(jī)最優(yōu)搭配出料，達(dá)到提高原料均化系數(shù)的目的。 2.生料磨系統(tǒng)生料磨系統(tǒng)的自動(dòng)控制也采用1-7000智能數(shù)據(jù)模塊，該系統(tǒng)包括對(duì)磨機(jī)電機(jī)電流、油壓、溫度、負(fù)荷、風(fēng)壓、風(fēng)量等參數(shù)的測(cè)定及設(shè)備啟、停邏輯控制。在中控室對(duì)磨機(jī)各種參數(shù)的監(jiān)控使磨機(jī)能在******狀態(tài)下運(yùn)行。磨機(jī)電耳檢測(cè)信號(hào)由1-7000系列模塊送入中控室，中控室根據(jù)磨機(jī)負(fù)荷信息及時(shí)改變配料系統(tǒng)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量(即改變?nèi)肽チ髁?，消除飽磨和空磨現(xiàn)象，確保磨機(jī)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn) 3.生料庫(kù)底配料控制系統(tǒng)懸掛式皮帶失重秤或高精度改進(jìn)型仿申克調(diào)速秤(大流量時(shí))，配置TC-1高可靠工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要特點(diǎn)如下：①由TC-1系統(tǒng)提供的IFP前端智能處理器，采用了美國(guó)最新推出的模數(shù)混合采集集成塊，該技術(shù)無(wú)需外接分件，并自帶溫度傳感器，不僅提高了抗干擾能力，且排除了環(huán)境溫度變化對(duì)計(jì)量的影響。②由TC-1系統(tǒng)提供的OFP輸出智能處理器，把傳統(tǒng)的多路模擬可控硅觸及器，改進(jìn)為多路數(shù)字隔離相位觸發(fā)方式，簡(jiǎn)化了硬件觸發(fā)電路，提高了可靠性。③TC—l高可靠工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)采用了模塊化結(jié)構(gòu)，使該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了零維修，消除了用戶的后顧之憂。④TC-1系統(tǒng)軟件功能強(qiáng)，它可以在同一個(gè)配料系統(tǒng)中，混用16種不同類型的秤體，用戶只需鍵入該臺(tái)秤體類型，便可執(zhí)行相應(yīng)秤體的控制軟件，實(shí)現(xiàn)不同類型的秤體同時(shí)、同步工作。⑤ TC一1系統(tǒng)通過(guò)485通訊接口及相應(yīng)通訊軟件模塊，直接與中控室聯(lián)接，中央機(jī)(工業(yè)PC)根據(jù)化驗(yàn)室傳送過(guò)來(lái)的信息，發(fā)送到 TC一1配料系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)3個(gè)率值成分閉環(huán)控制，懸掛式皮帶失重秤出磨合格率可達(dá)到80%以上。 4實(shí)驗(yàn)室 中小水泥企業(yè)大多使用鈣鐵分析儀，這種設(shè)備價(jià)格便宜，但只能分析CaO、Fe2O3，不能滿足快速分析其他化學(xué)成分，無(wú)法構(gòu)成有效的3個(gè)率值成分控制。因此，建議采用多元素成分分析儀，小型x光管為激發(fā)源的X熒光分析儀，適合立窯水泥廠。氧氮熱量測(cè)定儀可及時(shí)地測(cè)定生料粉的發(fā)熱量，調(diào)整煤的配比。通過(guò)工業(yè)PC對(duì)有關(guān)儀器檢測(cè)參數(shù)進(jìn)行分析，優(yōu)化計(jì)算后把結(jié)果送中控室完成成分閉環(huán)控制。開(kāi)放式DCS系統(tǒng)采用485通訊方式，只需一條通訊電纜，即可聯(lián)接各個(gè)子系統(tǒng)，這種方式通訊速率高、分辨率高、光電隔離系統(tǒng)可靠性高，軟件開(kāi)發(fā)比較容易。更重要的是可大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)聯(lián)接，提高了可靠性，降低了成本。采用廠級(jí)集散控制系統(tǒng)后，可減少很多工作崗位，生產(chǎn)工人數(shù)量可大幅度下降。主機(jī)設(shè)備在計(jì)算機(jī)監(jiān)控及管理下能自動(dòng)根據(jù)參數(shù)變化進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算和調(diào)節(jié)控制，使整個(gè)系統(tǒng)工作在最優(yōu)狀態(tài)。 近幾年來(lái)，隨著立窯工藝的不斷改進(jìn)，新的現(xiàn)代化立窯工藝設(shè)計(jì)理念，徹底地改變了立窯企業(yè)的舊貌，大直徑立窯臺(tái)時(shí)產(chǎn)量已超過(guò)20噸，高效選粉機(jī)技術(shù)、軸承磨技術(shù)已在立窯水泥企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，優(yōu)良的收塵設(shè)備已給立窯開(kāi)辟了廣闊的前景，同時(shí)也借鑒了回轉(zhuǎn)窯的一些成功經(jīng)驗(yàn)，使立窯生產(chǎn)水平日益提高。自動(dòng)化必須與立窯技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)，我們認(rèn)為：立窯生產(chǎn)線不能缺少自動(dòng)化，不能缺少計(jì)算機(jī)控制，不能缺少優(yōu)良的現(xiàn)代數(shù)字信息管理系統(tǒng)，更不能缺少高可靠性的控制、檢測(cè)、計(jì)量系統(tǒng)。但我們可以肯定：若要使這些計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)真正發(fā)揮更有效的作用，必須實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的全過(guò)程控制。 |
