1 工程介紹
　　我公司2000t/d水泥熟料新型干法生產(chǎn)線(以下簡(jiǎn)稱新線)工程設(shè)計(jì)由天津水泥設(shè)計(jì)研究院承擔(dān),包括:砂巖礦、生料制備、煤粉制備、熟料燒成四大部分,設(shè)計(jì)年產(chǎn)熟料60萬(wàn)t。

　　新線工藝設(shè)備中除窯燃燒器系統(tǒng)進(jìn)口外,其余均采用近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)開發(fā)和引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)由國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)化制造的水泥裝備。生料粉磨采用Φ4.6m×(7.5+3.5)m的中卸烘干磨;熟料煅燒采用Φ4m×60m帶D-D型分解爐的雙系列五級(jí)預(yù)熱器分解窯;煤磨采用帶烘干倉(cāng)的Φ2.8m×(5+3)m球磨。

　　新線的控制系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)集散式控制系統(tǒng),型號(hào)為NETWORK-90,是美國(guó)Balley控制公司八十年代推出的產(chǎn)品(以下簡(jiǎn)稱N-90系統(tǒng))。該系統(tǒng)是以微處理器為基礎(chǔ)的高度模件化的集散系統(tǒng),采用新穎、快速可靠的廠環(huán)通訊網(wǎng)絡(luò),并將順序控制、過(guò)程控制、數(shù)據(jù)采集、打印報(bào)表、數(shù)據(jù)存檔等控制和管理功能結(jié)合在同一個(gè)系統(tǒng)之中。硬件配置十分靈活,畫面顯示功能強(qiáng)大,組態(tài)靈活方便,功能碼(實(shí)現(xiàn)某一功能的程序段)相當(dāng)豐富,并已固化在各自的主模件之中,控制功能強(qiáng)大。

　　該工程于1993年12月5日首次點(diǎn)火投料試車成功。后經(jīng)二個(gè)多月的整改完善,交付于生產(chǎn)管理部門,于1994年3月28日再次點(diǎn)火投料,開始正常生產(chǎn)。筆者參與了該工程建設(shè)的全過(guò)程,現(xiàn)就新線在建設(shè)和生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn)予以粗略歸納,并就今后在設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問(wèn)題提出一些看法和建議,供參考。

2 N-90系統(tǒng)方面

　　(1)新線在生產(chǎn)過(guò)程中,窯尾電力室抽屜柜曾兩次發(fā)生較大短路,造成該電力室停電,且短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)不了供電的事故。所以要落實(shí)好N-90系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制站PCU(Process Control Unit)和中繼柜的雙回路交流供電,其中一路應(yīng)引自其它低壓配電室(不應(yīng)同為一臺(tái)變壓器)。

　　(2)建議在設(shè)計(jì)時(shí),為每個(gè)PCU站和中繼柜就近共同配置一個(gè)小型配電柜,內(nèi)裝配電開關(guān)、交流凈化電源和隔離變壓器等。否則,如隨便安置既不雅觀又不安全。最好單設(shè)一個(gè)專用配電柜,交由計(jì)算機(jī)人員管理,負(fù)責(zé)PCU站和中繼柜的停送電。

　　(3)中控室UPS(Uninterruptible Power Supply)電源設(shè)備原設(shè)計(jì)型號(hào)為BJD-20A,故障較多。后來(lái)改為BJ-30型,運(yùn)行至今尚未發(fā)生故障。

　　(4)試車期間即發(fā)現(xiàn)ACR-15型交流凈化電源抗諧波能力甚差,后借助示波器反復(fù)觀察,發(fā)現(xiàn)不僅沒(méi)有起到凈化作用,反而加劇了波形畸變,并產(chǎn)生過(guò)電壓,惡化了供電質(zhì)量,最后只好全部去掉。目前尚未找到合適產(chǎn)品。

　　(5)PCU站配置的I/O電源的電壓等級(jí)為直流24V或125V,本系統(tǒng)采用24V,實(shí)際上DI(Digital Input)模件的開路電壓僅7V左右。由于現(xiàn)場(chǎng)粉塵較大,再加上某些高低壓電器的輔助接點(diǎn)質(zhì)量不佳,導(dǎo)致在運(yùn)行中備妥信號(hào)(即設(shè)備送電完畢,在集中控制方式下準(zhǔn)備妥當(dāng))、應(yīng)答信號(hào)(即設(shè)備運(yùn)行時(shí)返回的信號(hào))經(jīng)常消失,致使設(shè)備無(wú)故停車。目前已成為影響設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率的主要因素之一。今后在配置PCU站的I/O電源時(shí),最好選用125V DC電壓等級(jí)。

　　(6)在集中控制方式下,對(duì)電機(jī)的順序控制最好適當(dāng)予以簡(jiǎn)化。組的劃分除了要考慮工藝流程外,亦應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)控制的特點(diǎn),著眼于如何提高運(yùn)行的可靠性上。即對(duì)于某些獨(dú)立性較強(qiáng)或與主工藝流程關(guān)系不太密切的工藝設(shè)備可適當(dāng)解鎖,不必包括在順序控制之列,而采用單機(jī)編組或現(xiàn)場(chǎng)控制的方式,這樣可避免一些非緊要生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)生故障而影響整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的問(wèn)題。

　　(7)計(jì)算機(jī)關(guān)于故障分析與故障過(guò)程追憶的語(yǔ)言和功能欠缺,在發(fā)生故障停車和起動(dòng)失敗后,計(jì)算機(jī)給不出具體分析判斷的依據(jù)和線索。這表明:一則軟件開發(fā)欠佳;二則有關(guān)故障分析的信息采集點(diǎn)數(shù)不足,反映現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題太籠統(tǒng)。今后應(yīng)重視并加強(qiáng)有關(guān)故障分析的信息采集和相應(yīng)的軟件開發(fā)工作,同時(shí)在做PCU站硬件配置時(shí),增加采樣點(diǎn),以利于故障分析。

　　(8)軟件組態(tài)應(yīng)該注意保證各相關(guān)環(huán)節(jié)的制約關(guān)系,盡可能避免顧此失彼的問(wèn)題。例如生料磨系統(tǒng)風(fēng)機(jī)電機(jī)的重載起動(dòng)中,轉(zhuǎn)子短路的開關(guān)量信號(hào)雖然已進(jìn)計(jì)算機(jī),但組態(tài)時(shí)沒(méi)有與定子回路的起動(dòng)和運(yùn)行構(gòu)成約束關(guān)系。曾因重載起動(dòng)柜內(nèi)部故障,起動(dòng)完畢沒(méi)有封星點(diǎn)(轉(zhuǎn)子短路),導(dǎo)致頻敏變阻器較長(zhǎng)時(shí)間串入,嚴(yán)重過(guò)熱?，F(xiàn)在廠里修改了軟件組態(tài),解決了問(wèn)題。

　　(9)生料磨系統(tǒng)PCU站與總配電站雖然相距較近,但是,計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線全部高壓電機(jī)的控制,還是以不集中在該P(yáng)CU站為好。雖然,集中于該P(yáng)CU站可節(jié)省一定數(shù)量的控制電纜,但卻與“集散控制”的本意相悖。運(yùn)行中曾遇到該P(yáng)CU站,匯集高壓電機(jī)起、停、備妥、應(yīng)答信號(hào)的DI、DO(Digital Output)模件中,有一路損壞而無(wú)法更換之事。因?yàn)楦鼡Q這些模件會(huì)波及到跨工序的高壓電機(jī)運(yùn)行,對(duì)生產(chǎn)影響很大。筆者認(rèn)為:計(jì)算機(jī)對(duì)高