DCS控制系統(tǒng)在焦爐地面除塵站的應(yīng)用

引言
隨著我國工業(yè)化進程的不斷加快．環(huán)境問題已經(jīng)成為關(guān)系到人類前途和命運的尖銳而敏感的問題。生活在山西這塊沃土上．煤炭焦化產(chǎn)業(yè)由南到北隨處可見，而這些行業(yè)在給企業(yè)帶來巨大利潤的同時給我們的生活環(huán)境所帶來的工業(yè)粉塵污染也是令人痛心疾首。隨著國家環(huán)保治理力度的不斷加大．各企業(yè)在環(huán)保治理方面的投入也在日益加強。地處山西腹地的西山煤電集團五麟焦化廠為響應(yīng)國家環(huán)保政策,為l、2號焦爐配置了一座地面除塵站，除塵站的控制系統(tǒng)采用了時下流行的DCS集散控制系統(tǒng)。系統(tǒng)通過控制地面除塵站的除塵主風(fēng)機的轉(zhuǎn)速配合調(diào)節(jié)爐前密封管道和地面除塵站連接管道間的非常閥的開與關(guān)，把攔焦車在導(dǎo)焦、焦爐在出焦時在攔焦車導(dǎo)焦柵和熄焦車等處產(chǎn)生大量陣發(fā)性的高溫?zé)焿m通過導(dǎo)焦車上的吸塵罩捕集后，經(jīng)過固定在爐前的膠帶密封管道和地面除塵站連接管道進入除塵器本體進行凈化處理，凈化后的煙氣經(jīng)除塵器上部集合管通過通風(fēng)機排人大氣，在除塵器中被捕集下來的粉塵經(jīng)雙層排灰閥進入刮板運輸機送入粉塵倉，最后由加濕卸灰機定期將粉塵裝入汽車后運輸。

1 系統(tǒng)硬件配置
為了保證整個控制系統(tǒng)在安全、可靠的情況下長期運行．系統(tǒng)配置了一個工程師站，一個操作員站兩個操作站和一套由西門子S7-300系列PLC產(chǎn)品控制系統(tǒng)。具體配置如下：
(1)操作站：操作站采用配置為PⅣ2．4G、512MB、80G、52XCDROM的研華工控機兩臺主機，21英寸彩色顯視器兩臺，單色打印機和UPS電源各一臺。
(2)PLC控制系統(tǒng)：PLC控制系統(tǒng)采用了西門子S7-300系列產(chǎn)品組成分布式I／0控制方式。主站由：S7-300-CPU一塊、電源模板一塊、通訊模板IM365一塊以及S7-300的I／O模塊組成。從站采用：由IM365接口模板以及S7-300的I／0模塊組成?，F(xiàn)場輸入信號通過端子直接輸入PLC柜，輸出信號由輸出繼電器來實現(xiàn)PLC-I／O模塊與現(xiàn)場設(shè)備實現(xiàn)電器隔離。系統(tǒng)規(guī)模：開關(guān)量輸入點(DI)：176點；開關(guān)量輸出點(D0)：64點；模擬量輸入點(AI)32點。
(3)通訊：操作站OPS與PLC控制系統(tǒng)之間的通訊網(wǎng)絡(luò)是PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，由西門子通訊模塊CP5611網(wǎng)卡實現(xiàn)PROFIBUS通訊。通過(PG口、PC口)構(gòu)成高速的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)。實現(xiàn)上位機與下位機之間數(shù)據(jù)通訊。系統(tǒng)硬件構(gòu)成見圖l。

2 集散控制系統(tǒng)特點
DCS控制系統(tǒng)綜合了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、自動控制技術(shù)、冗余及自診斷技術(shù)．采用了多層分級的結(jié)構(gòu)，它把計算機、儀表和電控技術(shù)融合在一起．結(jié)合相應(yīng)的軟件，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集、處理、工藝畫面顯示、參數(shù)超限報警、設(shè)備故障報警和報表打印等功能，而且并對主要工藝參數(shù)形成了歷史趨勢記錄，隨時查看，并設(shè)置了安全操作級別，既方便了管理，又使系統(tǒng)運行更加安全可靠，適用于電力、冶金、建材、造紙、煤化工、城市污水處理等行業(yè)中現(xiàn)代化生產(chǎn)的控制與管理需求。目前已成為工業(yè)過程控制的主流系統(tǒng)。它的特點是：
(1)控制功能強。
(2)系統(tǒng)可靠性高。
(3)有良好的人機界面。
(4)軟、硬件采用模塊化結(jié)構(gòu)。
(5)系統(tǒng)容易開發(fā)、擴展。
(6)用組態(tài)軟件，編程簡單，操作方便，容易掌握。
(7)有良好的性價比。

3 控制方案
l、2#焦爐除塵控制系統(tǒng)所控制的電氣設(shè)備有：除塵主風(fēng)機、液力偶合器電動執(zhí)行器、非常閥、刮板運輸機、風(fēng)機入口閥、倉壁振打器、雙層排灰閥、脈沖控制儀、料位計等。所有這些被控設(shè)備除料位計外均設(shè)有集控和就地控制兩種模式，現(xiàn)場維護非常方便。