中小水泥企業(yè)的自動化控制
| 對中小水泥企業(yè)而言，大型的DCS系統(tǒng)成本高，一般企業(yè)技改難以接受。針對這種情況，我公司研發(fā)了低價位小型DCS系統(tǒng)，一條30萬噸雙立窯生產(chǎn)線，只需幾十萬元的投入便能實現(xiàn)全廠自動化(不包括檢測儀表和單機控制系統(tǒng))。本文把生料制備系統(tǒng)作為全廠集散控制的一個子系統(tǒng)，簡介如下： 生料制備子系統(tǒng)中有4個子系統(tǒng)(未包括料位檢測系統(tǒng))。破碎及預均化，生料庫底配料系統(tǒng)，生料磨機，化驗室。 1.破碎及原料預均化①采用I-7000系列數(shù)據(jù)智能模塊，該模塊的特點：高可靠工業(yè)級標準產(chǎn)品，威達工控提供;可根據(jù)現(xiàn)場設備控制要求靈活選用;帶485通訊接口，255個模塊可聯(lián)接在一根通訊電纜上，適合中小企業(yè)設備布置較為分散的場合;價格低，使全廠過程控制的造價大幅度下降。②I一7000智能模塊采集了當前破碎及相關設備狀態(tài)和相關參數(shù)，中控室可根據(jù)采集的狀態(tài)和數(shù)據(jù)決策啟、停設備，并可根據(jù)破碎，預均化系繞的工藝過程編制相應的邏輯決策，使實現(xiàn)設備互鎖、聯(lián)鎖、延時、啟停控制，并監(jiān)控各臺設備電流等參數(shù)實現(xiàn)報警及優(yōu)化控制。③原料均化庫(大直徑落地圓庫)，庫頂控制旋轉布料皮帶機，庫下有幾十個出料點，中控計算機按預設計的出料數(shù)學模型指揮相應的智能模塊，控制各臺出料皮帶機最優(yōu)搭配出料，達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)的自動控制也采用1-7000智能數(shù)據(jù)模塊，該系統(tǒng)包括對磨機電機電流、油壓、溫度、負荷、風壓、風量等參數(shù)的測定及設備啟、停邏輯控制。在中控室對磨機各種參數(shù)的監(jiān)控使磨機能在******狀態(tài)下運行。磨機電耳檢測信號由1-7000系列模塊送入中控室，中控室根據(jù)磨機負荷信息及時改變配料系統(tǒng)臺時產(chǎn)量(即改變入磨流量)，消除飽磨和空磨現(xiàn)象，確保磨機穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn) 3.生料庫底配料控制系統(tǒng)懸掛式皮帶失重秤或高精度改進型仿申克調速秤(大流量時)，配置TC-1高可靠工業(yè)測控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要特點如下：①由TC-1系統(tǒng)提供的IFP前端智能處理器，采用了美國最新推出的模數(shù)混合采集集成塊，該技術無需外接分件，并自帶溫度傳感器，不僅提高了抗干擾能力，且排除了環(huán)境溫度變化對計量的影響。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，改進為多路數(shù)字隔離相位觸發(fā)方式，簡化了硬件觸發(fā)電路，提高了可靠性。③TC—l高可靠工業(yè)測控系統(tǒng)采用了模塊化結構，使該系統(tǒng)實現(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，它可以在同一個配料系統(tǒng)中，混用16種不同類型的秤體，用戶只需鍵入該臺秤體類型，便可執(zhí)行相應秤體的控制軟件，實現(xiàn)不同類型的秤體同時、同步工作。⑤ TC一1系統(tǒng)通過485通訊接口及相應通訊軟件模塊，直接與中控室聯(lián)接，中央機(工業(yè)PC)根據(jù)化驗室傳送過來的信息，發(fā)送到 TC一1配料系統(tǒng)，實現(xiàn)3個率值成分閉環(huán)控制，懸掛式皮帶失重秤出磨合格率可達到80%以上。 4實驗室 中小水泥企業(yè)大多使用鈣鐵分析儀，這種設備價格便宜，但只能分析CaO、Fe2O3，不能滿足快速分析其他化學成分，無法構成有效的3個率值成分控制。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。氧氮熱量測定儀可及時地測定生料粉的發(fā)熱量，調整煤的配比。通過工業(yè)PC對有關儀器檢測參數(shù)進行分析，優(yōu)化計算后把結果送中控室完成成分閉環(huán)控制。開放式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，軟件開發(fā)比較容易。更重要的是可大大簡化系統(tǒng)聯(lián)接，提高了可靠性，降低了成本。采用廠級集散控制系統(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。主機設備在計算機監(jiān)控及管理下能自動根據(jù)參數(shù)變化進行優(yōu)化計算和調節(jié)控制，使整個系統(tǒng)工作在最優(yōu)狀態(tài)。 近幾年來，隨著立窯工藝的不斷改進，新的現(xiàn)代化立窯工藝設計理念，徹底地改變了立窯企業(yè)的舊貌，大直徑立窯臺時產(chǎn)量已超過20噸，高效選粉機技術、軸承磨技術已在立窯水泥企業(yè)得到廣泛應用，優(yōu)良的收塵設備已給立窯開辟了廣闊的前景，同時也借鑒了回轉窯的一些成功經(jīng)驗，使立窯生產(chǎn)水平日益提高。自動化必須與立窯技術的發(fā)展相適應，我們認為：立窯生產(chǎn)線不能缺少自動化，不能缺少計算機控制，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、計量系統(tǒng)。但我們可以肯定：若要使這些計算機控制系統(tǒng)真正發(fā)揮更有效的作用，必須實現(xiàn)對整個生產(chǎn)線的全過程控制。 |
