PLC控制在氣力除灰系統(tǒng)的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用》2015年第34卷第5期 行 業(yè) 應(yīng) 用 與 交 流
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3．1 裝灰控制 商，其工業(yè)自動(dòng)化控制產(chǎn)品以其高性能、高可靠性在工
輸灰系統(tǒng)進(jìn)料控制采用 “料位”和 “時(shí)間”兩種方 業(yè)控制領(lǐng)域有著其特定的地位，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的
式，其中 “料位”控制優(yōu)先。具體過(guò)程為：進(jìn)料閥在倉(cāng)泵 各種領(lǐng)域。
投入運(yùn)行后自動(dòng)打開(kāi)，物料隨著重力作用自由落入倉(cāng)泵 4．1 程控部分主要功能
內(nèi)，當(dāng)料位發(fā)出料已滿信號(hào)或者達(dá)到設(shè)置時(shí)間，進(jìn)料閥 本程控系統(tǒng)的可編程控制器PL C采用西門(mén)子公司
會(huì)自行關(guān)閉。在裝灰的過(guò)程中，料位是主控元件，時(shí)間 S7-300系列大型PLC系統(tǒng)自動(dòng)化產(chǎn)品。該產(chǎn)品具有豐
控制則為備用措施。只要料位或時(shí)間兩個(gè)控制條件有 富的功能函數(shù)、良好的兼容性、高級(jí)編程語(yǔ)言使用方便
一 個(gè)達(dá)到控制設(shè)定值，進(jìn)料閥都會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。 和品種多樣的硬件模塊等優(yōu)點(diǎn)，并采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
3．2 輸灰控制 進(jìn)行通信，使其使用更加靈活、方便，適用于各種大中
輸灰控制采用先入先出的程控輸灰控制方式。整 型控制系統(tǒng)。由于系統(tǒng)具有運(yùn)行可靠、維護(hù)簡(jiǎn)便、堅(jiān)固
個(gè)輸灰過(guò)程可分為三個(gè)階段，分別是流化加壓階段、輸 的結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，這些都能夠保證$7-300系統(tǒng)即使在最
送階段和吹掃階段。 惡劣 的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境 中也能穩(wěn)定運(yùn)行。
流化加壓階段：首先將泵體加壓閥打開(kāi)，壓縮空氣 除灰系統(tǒng)程控部分的主要功能：
從氣化室進(jìn)入經(jīng)過(guò)擴(kuò)散穿過(guò)流化床，使泵內(nèi)的氣壓逐漸 定時(shí)程控除灰：程控系統(tǒng)會(huì)根據(jù)料位計(jì)傳輸過(guò)來(lái)的
上升，與此同時(shí)物料也會(huì)被充分流化。 灰粉位置信號(hào)和倉(cāng)泵上方的電接點(diǎn)壓力表指示的壓力
輸送階段：隨著泵內(nèi)壓力不斷增大，當(dāng)壓力達(dá)到某 值信號(hào)，采取相應(yīng)的處理措施；
數(shù)值時(shí)，壓力傳感器會(huì)發(fā)出信號(hào)，打開(kāi)吹堵閥，然后 高灰位優(yōu)先排灰：當(dāng)料位計(jì)指示灰粉位置高時(shí)，程
一
自動(dòng)開(kāi)啟出料閥，開(kāi)始輸送流化床上的物料。在整個(gè) 控系統(tǒng)會(huì)根據(jù)中斷請(qǐng)求優(yōu)先控制進(jìn)行排灰；
輸送過(guò)程中，處于流化床上的物料始終是邊輸送邊流 程序控制自動(dòng)輸灰；系統(tǒng)處于程控執(zhí)行狀態(tài)時(shí)，由
化的狀態(tài)。 程控系統(tǒng)對(duì)除灰系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)輸灰；
吹掃階段：當(dāng)物料輸送完成后，泵內(nèi)壓力開(kāi)始下降 遠(yuǎn)端操作：當(dāng)系統(tǒng)處于遠(yuǎn)操狀態(tài)時(shí)，操作人員可以
直至等于或接近管道阻力時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉吹堵閥和加壓 在控制室進(jìn)行遠(yuǎn)端手操控制。
閥，延時(shí)一段時(shí)間后再關(guān)閉出料閥。從而完成一次輸灰 4．2 上位監(jiān)控部分主要功能
工作過(guò)程。 上位機(jī)既是上位監(jiān)控機(jī)，又是PLC的編程器。在上
3．3 灰?guī)煨痘铱刂?位機(jī)上運(yùn)行PC編程軟件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC的校驗(yàn)、組態(tài)、
灰?guī)煨痘铱刂七^(guò)程為：?jiǎn)?dòng)加濕攪拌機(jī)，開(kāi)啟油水 編程及在線監(jiān)測(cè)修改程序。
分離器排污閥排污一次，適當(dāng)開(kāi)啟氣化系統(tǒng)進(jìn)氣閥；然后 上位監(jiān)控站配有兩臺(tái)上位機(jī)和兩臺(tái) C R T，兩臺(tái)
合上電動(dòng)鎖氣器開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)電動(dòng)鎖氣器運(yùn)行。適當(dāng)開(kāi)啟 3COM交換機(jī)。為適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境要求及監(jiān)控系統(tǒng)
加濕攪拌機(jī)加濕水閥門(mén)?？刂葡到y(tǒng)除了能對(duì)濕灰、干灰 的運(yùn)行速度要求，上位機(jī)選用性能價(jià)格比很高的研華
的裝車操作進(jìn)行自動(dòng)控制外，還能夠通過(guò)控制元件實(shí)現(xiàn) IPC．610H型工控機(jī)，它與一般微機(jī)完全兼容。其機(jī)箱、
卸灰過(guò)程的手動(dòng)控制。 主板均按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，面板均有防塵密封條，整個(gè)
3．4 輸灰空壓機(jī)控制 系統(tǒng)具有防塵、防潮、防震、防電磁干擾及可長(zhǎng)期連續(xù)
工作等特點(diǎn)。每臺(tái)上位機(jī)均有2塊3COM網(wǎng)卡，通過(guò)PLC
輸灰空壓機(jī)為整個(gè)除灰系統(tǒng)和其他用氣點(diǎn)提供壓
縮空氣?？梢酝ㄟ^(guò)操作員站和就地控制箱對(duì)輸灰空壓 以太網(wǎng)模塊與PLC控制主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，最高傳輸速
機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和設(shè)置。 度lOOMbps。
上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)軟件采用美國(guó)WONDERWARE公
4 除灰 監(jiān)控 系統(tǒng)功 能設(shè)計(jì) 司增強(qiáng)型INTOUCH8．0 SP1高級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件包開(kāi)發(fā)
版 l套、運(yùn)行版l套作為監(jiān)控系統(tǒng)軟件，對(duì)可編程控制
除灰控制系統(tǒng)使用德國(guó)西門(mén)子公司的可編程控制
器中的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和打印，并直接參與可編
器(PLC)+上位機(jī)監(jiān)控的控制方式，三臺(tái)鍋爐共用一套
程控制器的控制。INTOUCH 8．O SP1作為人機(jī)界面
PL C系統(tǒng)。西門(mén)子公司是國(guó)際知名的工業(yè)產(chǎn)品制造廠
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及效益。 095萬(wàn)kw，節(jié)能效果高。
為反映工頻、變頻疏水泵的能耗變化情況，選取某
廠機(jī)組運(yùn)行方式相同的2014年 111月和本廠2014年 11 5 結(jié)束 語(yǔ)
月整個(gè)月運(yùn)行情況進(jìn)行對(duì)比如上表 1。 1．變頻泵能耗受供熱流量變化、額定出力的影響
4．1 耗 電量分析 較大，不同工況下能耗水平相應(yīng)發(fā)生變化。同時(shí)，變頻
通過(guò)上述表單分析，輸送同樣流量的變頻泵耗電量 泵受檢修、技改、系統(tǒng)設(shè)備保養(yǎng)、工程建設(shè)等用氣量的
是工頻泵的75％，即變頻節(jié)約電量25％。 影響較大，對(duì)客觀準(zhǔn)確的評(píng)估造成一定困難。
4．2 管道壽命損失分析 2．改造后，變頻泵出口壓力影響波動(dòng)幅度大，比工
變頻泵其母管水壓力為1．653MPa，而工頻泵出 頻壓力小，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行良好，不容易發(fā)生泄漏等，后期維
口壓力平均是2．8MPa，壓力高管道磨損程度大，節(jié)流損 護(hù)費(fèi)用降低。
失大，管道壽命短。
4．3 廠用 電率影響分析 參考文獻(xiàn)：
某廠機(jī)組工頻疏水泵的占機(jī)組廠用電率為0．89％， 【1]楊茹，張朝江，姜洪松．變頻器在空壓機(jī)自動(dòng)恒壓供氣
節(jié)能改造中的應(yīng)【J】．電氣應(yīng)用，2008，(24)：30—33．
變頻能占占機(jī)組廠用電率為0．67％。
4．4 經(jīng)濟(jì)性分析
以供熱期5個(gè)月運(yùn)行，節(jié)約電量為3．819×5=19． 作者簡(jiǎn)介：金鵬(1 9 8 1一)，男，工程師，從事電廠運(yùn)行管理工
(上接第92頁(yè))
軟件，是世界上最新發(fā)表用于工業(yè)自動(dòng)化及過(guò)程監(jiān)控的 mis系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，便于登記工作記錄信息、傳輸數(shù)據(jù)
圖形化人機(jī)界面(HMI)，是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域Windows應(yīng) 和上報(bào)各種報(bào)表等。
用的領(lǐng)導(dǎo)者，功能卓越，并易于使用。INTOUCH 8．0 4．3 就地控制箱
SP1將生產(chǎn)信息具體地呈現(xiàn)給工廠各階層及操作者，因 為方便設(shè)備的維護(hù)和調(diào)試，對(duì)于一些重要的設(shè)備例
此完全地集成各類信息，使之能在工廠內(nèi)外被取得。 如排氣風(fēng)機(jī)、輸灰空壓機(jī)和灰?guī)煨痘蚁到y(tǒng)等，配有就地
上位監(jiān)控部分的主要功能如下： 控制箱，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)方便靈活的控制方式。
多種顯示功能、動(dòng)態(tài)顯示和畫(huà)面切換：工藝流程的
總圖及局部分畫(huà)面顯示、工藝流程的動(dòng)態(tài)顯示、設(shè)備運(yùn) 5 結(jié)束語(yǔ)
行狀態(tài)顯示、模擬量等測(cè)量參數(shù)的數(shù)字顯示及實(shí)時(shí)和 本控制系統(tǒng)采用 “上位機(jī)+PLC”組成的控制系統(tǒng)，
歷史趨勢(shì)圖顯示、控制方式的顯示、系統(tǒng)時(shí)鐘顯示等； 該控制系統(tǒng)人機(jī)界面良好、操作簡(jiǎn)單方便，系統(tǒng)設(shè)計(jì)具
所有圖形均為動(dòng)態(tài)顯示，能實(shí)時(shí)、直觀地監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行 有抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、可靠性高。使用壽命長(zhǎng)、
狀態(tài)；各畫(huà)面間可直接進(jìn)行切換。 擴(kuò)展方便等優(yōu)點(diǎn)，獲得了操作者和管理人員的一致認(rèn)
控制設(shè)備操作監(jiān)控、參數(shù)設(shè)定及記錄：上位站控制 可，有著廣泛的應(yīng)用前景。
功能(通過(guò)鼠標(biāo)及鍵盤(pán)完成)完成對(duì)所有參與控制設(shè)備的
操作、監(jiān)控；可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)定；可以根據(jù)操作員的要求 參考文獻(xiàn)：
進(jìn)行程控自動(dòng)及一對(duì)一軟手操，并可記錄模擬量的數(shù)據(jù)。 【1】氣力輸灰系統(tǒng)運(yùn)行操作手冊(cè)[Z】
統(tǒng)計(jì)管理功能及各類報(bào)表顯示和打?。合到y(tǒng)可以對(duì) 【2】氣力輸灰及空壓機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)程【S】
[3】原建發(fā)．歐姆龍PLC在鍋爐煙氣輸灰系統(tǒng) 中的應(yīng)用[Jx《可
實(shí)時(shí)及歷史趨勢(shì)進(jìn)行匯總以及打印報(bào)表等。
編程控制器與工廠自動(dòng)化 2009(11)．
聲音報(bào)警及記錄：系統(tǒng)可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的異
[4】張紅蓮．電廠氣力除灰系統(tǒng)的PLC控制(《可編程控制器
常事件進(jìn)行聲音報(bào)警并能對(duì)報(bào)警進(jìn)行記錄，同時(shí)進(jìn)行實(shí)
與工廠自動(dòng)化))[J]2008(5)：l 19-121．
時(shí)跟蹤。
程控系統(tǒng)與主廠計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)：系統(tǒng)可以與主廠的
作者簡(jiǎn)介：李凡(1 9 7 5一)，女，講師，研究方向：自動(dòng)控制技