石灰回轉(zhuǎn)窯PLC控制系統(tǒng)

上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)提供了友好的人機(jī)界面。

三、控制系統(tǒng)功能

3.1 控制方式

整個(gè)系統(tǒng)控制方式設(shè)計(jì)為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程手動(dòng)操作(即遠(yuǎn)程手動(dòng))、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)全自動(dòng)控制(即遠(yuǎn)程自動(dòng))兩種控制方式。兩種方式的級(jí)別由高到低依次為遠(yuǎn)程手動(dòng)、遠(yuǎn)程自動(dòng)。

☆遠(yuǎn)程手動(dòng)：通過(guò)中控室內(nèi)監(jiān)控計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手動(dòng)控制;

☆遠(yuǎn)程自動(dòng)：根據(jù)工藝要求設(shè)定控制程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝過(guò)程的自動(dòng)控制。

3.2 回轉(zhuǎn)窯調(diào)節(jié)控制

工藝流程是物料經(jīng)加料機(jī)連續(xù)向窯尾加料，它隨窯體轉(zhuǎn)動(dòng)而緩慢的向窯頭移動(dòng)，并且從窯尾向窯頭移動(dòng)的過(guò)程中，首先經(jīng)過(guò)預(yù)熱帶預(yù)熱，然后在900~1100℃的高溫帶煅燒，煅燒好的物料從窯頭下料管落入下部的冷卻機(jī)內(nèi)。

☆ 混合煤氣和空氣調(diào)節(jié)

混合煤氣量和空氣量的合理配合是保證回轉(zhuǎn)窯煅燒溫度的關(guān)鍵調(diào)節(jié)，使煤氣量和空氣量能根據(jù)產(chǎn)量和熱值等參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

流量限幅報(bào)警，越限報(bào)警、無(wú)攏動(dòng)切換、非線(xiàn)性PID調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。該系統(tǒng)故障率低，運(yùn)行可靠，可使燃燒更趨合理，焙燒溫度穩(wěn)定，并能大幅度降低煤氣單耗，改善勞動(dòng)條件，提高安全性。

☆窯尾溫度和負(fù)壓自動(dòng)控制

回轉(zhuǎn)窯在正常的生產(chǎn)中，窯內(nèi)始終保持負(fù)壓，窯頭的負(fù)壓要求保持在2mmH2O柱以上?；剞D(zhuǎn)窯內(nèi)負(fù)壓的大小對(duì)窯內(nèi)溫度控制有較大的影響。負(fù)壓過(guò)大，窯內(nèi)抽力增大，窯內(nèi)的細(xì)粉將被抽光，導(dǎo)致燃燒效率下降;負(fù)壓過(guò)小，會(huì)造成回轉(zhuǎn)窯內(nèi)外壓差小，使窯頭窯尾冒煙，惡化操作環(huán)境，也會(huì)使窯內(nèi)廢氣流動(dòng)緩慢，造成窯內(nèi)混濁不清，窯內(nèi)溫度難以控制。通過(guò)調(diào)節(jié)窯尾的溫度，使窯尾溫度基本穩(wěn)定。

☆ 物料給料定量控制

為了保證焙燒質(zhì)量，要求回轉(zhuǎn)窯的給料量穩(wěn)定、均勻和連續(xù)。只有給料量連續(xù)、均勻、穩(wěn)定，才能保證熱工制度穩(wěn)定，也才能保證焙燒質(zhì)量穩(wěn)定。

回轉(zhuǎn)窯屬于大慣性負(fù)載生產(chǎn)設(shè)備，料在窯內(nèi)移動(dòng)速度對(duì)回轉(zhuǎn)窯的焙燒質(zhì)量和生產(chǎn)能力都有很大的影響。焙燒物料在窯內(nèi)移動(dòng)速度太快，物料在窯內(nèi)停留時(shí)間短，得不到充分加熱，焙燒質(zhì)量差; 若移動(dòng)速度太慢，將會(huì)使焙燒損失增大，降低回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力。物料的移動(dòng)速度與窯體的傾斜度、窯體內(nèi)徑尺寸、窯體轉(zhuǎn)動(dòng)速度、窯內(nèi)料層斷面和窯中心的圓心角等因素有關(guān)。

窯內(nèi)的工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)是整個(gè)窯生產(chǎn)水平的關(guān)鍵，工藝參數(shù)調(diào)節(jié)包括窯的轉(zhuǎn)速、煤氣流量、一二次風(fēng)流量、引風(fēng)機(jī)液偶開(kāi)度和摻冷風(fēng)閥等，所有工藝參數(shù)調(diào)節(jié)的性能指標(biāo)都能很好的達(dá)到要求。

四、 系統(tǒng)特點(diǎn)

本系統(tǒng)以PLC和監(jiān)控計(jì)算機(jī)為核心，以工業(yè)以太網(wǎng)作為系統(tǒng)骨干網(wǎng)絡(luò)，將現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站和監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)分布式控制系統(tǒng)。

本系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：

☆先進(jìn)性

本系統(tǒng)不僅采用了先進(jìn)的軟、硬件，而且著眼于企業(yè)“管控一體化”的需求，貫徹了數(shù)字化、信息化的先進(jìn)思想，使企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步智能應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。該方案使控制系統(tǒng)有機(jī)地成為企業(yè)整個(gè)IT架構(gòu)的一部分。

☆高可靠性

??控制系統(tǒng)在嚴(yán)格的工業(yè)環(huán)境下長(zhǎng)期、穩(wěn)定地運(yùn)行。系統(tǒng)組件的的設(shè)計(jì)符合真正的工業(yè)等級(jí)，滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)、國(guó)際的安全標(biāo)準(zhǔn)。并且易配置、易接線(xiàn)、易維護(hù)、隔離性好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，抗腐蝕，適應(yīng)較寬的溫度變化范圍。

??現(xiàn)場(chǎng)控制站的PLC能夠在惡劣的環(huán)境中長(zhǎng)期可靠運(yùn)行，平均無(wú)故障間隔時(shí)間(MTBF)5年。

☆強(qiáng)大的功能

?PLC的編程語(yǔ)言符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)，易學(xué)、易懂、易用。

? CPU內(nèi)置軟PID，并提供了豐富的指令集及函數(shù)庫(kù)，用戶(hù)直接調(diào)用。

??高速工業(yè)以太網(wǎng)作為系統(tǒng)的骨干網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸、高度數(shù)據(jù)共享。

??組態(tài)軟件圖庫(kù)豐富，網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大，報(bào)警、報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)以及二次開(kāi)發(fā)功能完善而易用。

☆優(yōu)良的開(kāi)放性

? TCP/IP協(xié)議是目前開(kāi)放性最好的協(xié)議，可以輕松進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展。

??組態(tài)軟件支持DDE、OPC、ODBC、SQL，且提供豐富的API編程接口，同時(shí)也為世界各大廠商，如Modicon、Siemens、AB、GE、Omron等的設(shè)備提供了完善的驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)，從而可以將其它系統(tǒng)輕松接入本系統(tǒng)。

五、 結(jié)束語(yǔ)

本控制系統(tǒng)自投產(chǎn)以來(lái)一直運(yùn)行穩(wěn)定,為企業(yè)帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。在該系統(tǒng)中PLC控制充分發(fā)揮了其配置靈活、控制可靠、編程方便和功能強(qiáng)大的優(yōu)點(diǎn)，給整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來(lái)較大的益處。