大連水泥集團(tuán)公司生料磨自動(dòng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介
| 概述 我公司技術(shù)改造工程始于1989年,由天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)院承擔(dān)設(shè)計(jì)。生料粉磨系統(tǒng)始建于1992年,1994年7月正式交付生產(chǎn)使用。該磨規(guī)格為Φ3.5m×10m中卸磨,定額為75t/h。運(yùn)行已近三年,自動(dòng)控制系統(tǒng)正常。 系統(tǒng)由四個(gè)部分組成: (1)生料磨操作站 主要功能為負(fù)責(zé)生料磨車間1號(hào)、2號(hào)磨PLC機(jī)組操作,顯示工藝參數(shù)及工藝流程畫(huà)面。 (2)生料質(zhì)量控制站 通過(guò)離線采樣、QX熒光光譜儀分析,自動(dòng)調(diào)整物料配比,隨時(shí)監(jiān)視質(zhì)量情況,并打印報(bào)表。系統(tǒng)軟件為天津院編寫的RMQCS,支持平臺(tái)為WINDOWS3.1。 (3)調(diào)度操作站 負(fù)責(zé)顯示生料磨、水泥磨、回轉(zhuǎn)窯、煤磨、鍋爐車間的工藝參數(shù)及工藝流程畫(huà)面,以便調(diào)度隨時(shí)掌握各車間的生產(chǎn)情況、設(shè)備運(yùn)行情況,并打印報(bào)表。 (4)水泥磨操作站 主要功能為負(fù)責(zé)水泥磨PLC機(jī)組操作、顯示工藝參數(shù)及工藝流程圖畫(huà)面。 系統(tǒng)有如下特征: (1)系統(tǒng)由過(guò)程控制級(jí)PC和設(shè)備控制級(jí)PLC構(gòu)成。 (2)數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)為Modbus plus。 (3)配置了大屏幕彩色監(jiān)控系統(tǒng)。 2 硬件配置 2.1 中控室操作站組成 中控室操作站由兩臺(tái)PC386兼容機(jī)組成,分別稱之為控制機(jī)和編程機(jī)。 控制機(jī)職能為: (1)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。 (2)待啟動(dòng)設(shè)備的準(zhǔn)備情況,具備開(kāi)車條件為綠色,報(bào)警狀態(tài)為紅色,未準(zhǔn)備好為白色。 (3)顯示各種過(guò)程控制工藝參數(shù)。 (4)顯示趨勢(shì)曲線和棒形圖。 (5)顯示流程圖。 (6)報(bào)警顯示和打印。 (7)物料配比設(shè)定。 (8)發(fā)出啟、停操作指令。 (9)系統(tǒng)軟件為RTDCS,漢字系統(tǒng)為UCDOS3.1,操作系統(tǒng)為DOS3.0。 編程機(jī)職能為: (1)段調(diào)度。 (2)監(jiān)視各機(jī)組準(zhǔn)備狀況、起動(dòng)過(guò)程和運(yùn)行情況。 (3)查找故障點(diǎn)。 (4)編制和修改梯形圖。 (5)維修時(shí)單機(jī)強(qiáng)置。 (6)系統(tǒng)軟件為Modsoft,美國(guó)Modicon公司提供。 2.2 PLC E984主機(jī) E984下設(shè)四個(gè)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜,采集設(shè)備機(jī)組的開(kāi)關(guān)量、模擬量,其模擬量輸入、輸出點(diǎn)數(shù)為208和16;開(kāi)關(guān)量輸入、輸出點(diǎn)數(shù)為220和160,根據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備情況發(fā)出各種指令,與上位機(jī)間采用Modbus plus數(shù)據(jù)網(wǎng)通訊,各機(jī)柜之間采用RG-6同軸電纜通訊。 2.3 質(zhì)量控制站 質(zhì)量控制站由一臺(tái)QX熒光光譜儀和兩臺(tái)PC386微機(jī)組成,配料設(shè)定有三種方式: (1)由中控室上位機(jī)設(shè)定。 (2)質(zhì)量控制微機(jī)設(shè)定。 (3)儀表盤上的PLC設(shè)定。 QX系統(tǒng)目前處于調(diào)試階段,自動(dòng)未投入,仍由中控室進(jìn)行生料配比和調(diào)整。 3 存在問(wèn)題及解決方法 3.1 減速機(jī)化瓦 減速機(jī)出現(xiàn)過(guò)一次嚴(yán)重的化瓦事故,其原因有以下幾點(diǎn): (1)由于磨機(jī)頻繁慢轉(zhuǎn),導(dǎo)致軸瓦干摩擦;(2)配套稀油站供油壓力不足0.2MPa,過(guò)濾器清洗不及時(shí),油質(zhì)不潔,管內(nèi)油路不暢;(3)主減速機(jī)12個(gè)測(cè)溫點(diǎn)鉑電阻處有滲油現(xiàn)象,溫度不能正確指示;(4)多路溫度巡檢儀有部分元器件損壞,電控箱內(nèi)直流繼電器(線圈電壓DC48V)觸點(diǎn)接觸不好,報(bào)警點(diǎn)未引入中控室與微機(jī)聯(lián)網(wǎng),現(xiàn)場(chǎng)難于發(fā)現(xiàn)。電接點(diǎn)壓力表下限報(bào)警點(diǎn)抖動(dòng),有時(shí)不報(bào)警。 根據(jù)以上原因,采取如下措施:(1)將原多路巡檢儀置換,并在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)一塊儀表盤,使12個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度值直接顯示在直流毫安表上,崗位每隔半小時(shí)做一次記錄;(2)將模擬量分前、中、后三組引入PLC,一旦出現(xiàn)超溫現(xiàn)象,梯形圖立即顯示出是哪組瓦報(bào)警,有針對(duì)性地去查找,并立即停主電機(jī);(3)將電控箱中的直流中間繼電器改為交流繼電器(AC220V),保證可靠動(dòng)作;(4)將電接點(diǎn)壓力表?yè)Q成磁柱式,使壓力表結(jié)點(diǎn)可靠接觸;(5)管理上從嚴(yán)、從細(xì),規(guī)定每三個(gè)月做一次系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)試驗(yàn),以使保護(hù)系統(tǒng)絕對(duì)好用。采取以上措施后,又進(jìn)行過(guò)幾次開(kāi)蓋檢查,均未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,目前運(yùn)行良好。 3.2 開(kāi)關(guān)量輸出模件被燒 在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)兩次開(kāi)關(guān)輸出量模件個(gè)別通道被燒的現(xiàn)象。經(jīng)查,由于頻繁啟停,用作驅(qū)動(dòng)設(shè)備的中間繼電器線圈短路,而模件的輸出端子直接與繼電器聯(lián)接,短路電流瞬間流過(guò)模件使該通道的可控硅 target=_blank>雙向可控硅擊穿,電容燒毀。鑒于此,我廠在前、后軸瓦稀油站已采用了光耦固態(tài)繼電器,并將陸續(xù)對(duì)其它設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),以杜絕模件被燒。 3.3 無(wú)法判斷設(shè)備真實(shí)狀態(tài) 目前,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的監(jiān)控只能通過(guò)接觸器的輔助觸點(diǎn)在PC上顯示電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),無(wú)法判斷設(shè)備的真實(shí)狀態(tài)。如螺旋輸送機(jī),有時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn),葉片不轉(zhuǎn),導(dǎo)致堵料;由于液力耦合器失靈,使提升機(jī)電機(jī)空轉(zhuǎn),導(dǎo)致提升機(jī)堵料等等。擬研究采用轉(zhuǎn)動(dòng)繼電器或轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)等發(fā)出設(shè)備的真實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào),克服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、設(shè)備不轉(zhuǎn)造成的事故。 3.4 風(fēng)板不可靠關(guān)閉 排風(fēng)機(jī)風(fēng)板、循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)板均采用帶上、下限位開(kāi)關(guān)的電動(dòng)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng),工藝要求此風(fēng)板在排風(fēng)機(jī)和循環(huán)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)關(guān)閉,此時(shí)在PC上具有備妥信號(hào)(下限點(diǎn))方能啟動(dòng)。由于現(xiàn)場(chǎng)條件惡劣,振動(dòng)大,經(jīng)常出現(xiàn)微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn),接觸不良和電動(dòng)執(zhí)行器風(fēng)板反饋位置凸輪與微動(dòng)開(kāi)關(guān)錯(cuò)位現(xiàn)象,造成系統(tǒng)開(kāi)車?yán)щy。以后采用風(fēng)板實(shí)際位置加無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)來(lái)解決上述問(wèn)題,效果不錯(cuò)。 3.5 滑差電機(jī)失控現(xiàn)象 選粉機(jī)、熱風(fēng)爐下煤電機(jī)采用滑差電機(jī)控制,由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差,滑差電機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)失控現(xiàn)象,造成熱風(fēng)爐溫度突然升高,燒毀測(cè)溫?zé)犭娕蓟驘?a >電阻。應(yīng)采用變頻調(diào)速裝置來(lái)解決滑差電機(jī)失控問(wèn)題。我廠窯下煤系統(tǒng)已采用變頻調(diào)速,生料磨系統(tǒng)亦準(zhǔn)備改用變頻調(diào)速,由于受資金緊張限制,還未能實(shí)現(xiàn)。 3.6 管道鉑電阻護(hù)套磨損 管道風(fēng)速高、溫度高、粉塵濃度大,尤其是磨出口更甚,導(dǎo)致鉑電阻護(hù)套磨損嚴(yán)重,不銹鋼護(hù)套磨漏,我公司磨出口熱電阻壽命平均僅為3個(gè)月左右。由于測(cè)點(diǎn)距地面8m左右,周圍無(wú)任何依托進(jìn)行拆卸,安裝困難。為此,我們?cè)跍y(cè)溫點(diǎn)處加了一座檢修平臺(tái),并準(zhǔn)備選用具有耐磨護(hù)套的鉑熱電阻以解決頻繁更換電阻的問(wèn)題。 3.7 中控室振動(dòng)大 中控室設(shè)在二樓,由于振動(dòng)大,常導(dǎo)致儀器端子松動(dòng),運(yùn)行三年來(lái),已出現(xiàn)數(shù)次因端子松動(dòng)而導(dǎo)致系統(tǒng)突然停車的事故。我公司QX熒光譜儀是引進(jìn)英國(guó)牛津公司的產(chǎn)品,8個(gè)通道,設(shè)計(jì)布置在生料磨中控室(7.00平面),它需要有清潔、無(wú)振動(dòng)等工作環(huán)境,由于磨機(jī)運(yùn)行時(shí),樓板隨之顫動(dòng),導(dǎo)致QX熒光譜儀系統(tǒng)工作的不穩(wěn)定,峰值曲線飄移。為防止突然停電,沖擊QX內(nèi)部程序,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行,現(xiàn)已移至化驗(yàn)室。鑒于以上事實(shí),建議設(shè)計(jì)部門在今后設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)將中控室的位置做重點(diǎn)考慮。 4 結(jié)語(yǔ) 以上是我公司生料磨自控系統(tǒng)的基本情況及運(yùn)行三年來(lái)所遇到的問(wèn)題及解決辦法。實(shí)踐證明,PC、PLC的可靠性高,只要解決好電氣元件質(zhì)量上和設(shè)計(jì)上的先天不足,系統(tǒng)就會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 |
