2025年04月04日 16:13:42 来源:广州市凯士称重设备工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:1
配料系统自动化综合方案概述 | 2020-02-23 |
一:配料系统及设计范围 (1)主要控制对象为: 反应釜配料系统:振筛、称斗、称重、输料皮带、除尘阀门 反应罐上料配料系统:料车卷扬、探尺、布料器、溜槽倾动、料流阀、反应罐液压阀门、反应罐电动阀门、冷风放散阀。 混合罐配料系统:液压阀门、助燃风阀门、导热油和助燃风流量调节阀 布袋除尘配料系统:导热油总管阀门、净导热油荒导热油支管阀门、布袋放散阀、布袋卸灰阀、仓壁振动器、布袋卸灰给料机、布袋配料系统出灰拉链机、布袋配料系统出灰斗提机、灰罐卸灰阀及加湿器、布袋吹扫脉冲阀。 配料罐本体及水配料系统仪表 (2)配料罐自动化配料系统设计范围: 反应釜配料系统低压配电、自动控制plc配料系统配置及软件、称量仪表监测配料系统 反应罐上料配料系统低压配电、自动控制plc配料系统配置及软件 混合罐配料系统低压配电、自动控制plc配料系统配置及软件、仪表检测配料系统 布袋除尘配料系统低压配电、自动控制plc配料系统配置及软件、仪表检测配料系统 配料罐本体仪表及水泵房仪表检测配料系统二:配料罐自动化配料系统设计概述: 配料罐电气自动化配料系统主要是通过PLC自动化控制配料系统,完成配料罐生产的主体设备或配料系统的自动生产任务,以及生产设备以及生产现场的监控任务。同时为了调试或是检修等目的辅以其它的控制方式。 1:整体配料系统方案简介 设计有现场就地控制方式和PLC自动控制方式两种。同时对个别需要紧急操作的设备或群组设操作台集中手动操作。 1.1:现场就地方式: 对于主要的生产配料系统,在配料系统现场设置就地箱,主要用来配料系统的调试和后期的维修作用。为简化线路,减少因就地箱带来的后期维修,设计原则以简单为主,兼顾实用性。 考虑到全自动配料系统只有在某个独立的配料系统(如布袋配料系统、混合罐配料系统、高架配料系统、螺旋配料系统、上料配料系统)安装完毕后方具备调试条件的要求,从而延后了整体的调试周期。而采用就地方式可以单机调试,从而争取了调试时间,为配料系统的早日投产创造更好的基础。同时,现场控制方式因其直观和方便性,更适合后期的设备维修还检修,可以有效的降低维修时间,提高设备的运转率,能为配料罐的高效生产奠定良好的基础。 针对现场就地箱的设计目的,在设计中采用最简电路和原理,采用最少器件的原则,从而可以有效的降低因就地箱带来的后期维护。 另外,设计中对不必进行集中控制的生产辅助设备仅采用就地控制。比如粉料仓的卸灰阀(或闸门)、加湿器等设备。 1.2:PLC自动控制方式: 此方式为生产方式,现场设备根据PLC内部逻辑程序的控制自动完成生产工作。操作人员可以在电脑显示屏上对生产进行控制、设置以及观察设备的运行状态。 1.3:操作台集中手动操作: 对生产设备中如:布袋方散阀、布袋配料系统总管阀门、重力除尘放散阀、混合罐助燃风总管管道阀门、反应罐放散阀设计成操作台集中手动操作。一方面以上设备或是不需要经常的操作,或是需要脱离PLC后依然能够收到工长的控制。2:自动化配料系统的网络结构及硬件配置 2.1:配料系统硬件选型及方案 本着、可靠的原则,进行各种方案分析评价、对比,决定选用西门子自动化平台。整个配料系统共分3个子配料系统,6个上位监控站,3套可编程控制器。 考虑实际控制性能和综合成本,为获得更好的性价比,配料系统采用ET200M分布式控制配料系统。设计采用3台S7-414/412配料系统作为主站,通过ET200M外挂现场控制从站,从站采用S7300配料系统模块。各主站统一设置在配料罐主控室内,每个配料系统中各个从站分别放置在相应的子配料系统控制室。主从站之间采用网线连接,从而减少了布线故障和干扰。同时输入输出模块预留10~20冗余。 编程软件采用SETP7,为控制配料系统编程提供专门的多语言开发环境。具有生成标准导出功能块库或DFB库能力的编程器,它们能够在应用程序内重复调用。(自动化配料系统配置依配料系统大小进行相应调整) 监控软件采用扩展性、灵活性的WINCC6.0配料系统。实现对生产过程的全面监控,并且可以对重要参数形成历史记录,以报表或曲线的形式显示给操作人员。 2.2:配料系统硬件配置: 配料罐计算机配料系统PLC选用西门子平台,通过插在主底板上TCP/IPEthernet模块连接在100M快速局域网上采用集中式设计,采用快速100M以太网。上位监视配料系统由5操作站、1台工程师站组成以太网。 工程师站:该站设置于配料罐主控室,内含配料罐配料系统全部的控制程序和监控画面,可完成对所有设备的控制。 控制站:现场控制站计算机配料系统选用西门子的PLC产品。根据配料罐生产配料系统的特点和作用以及PLC硬件本身的容量、控制室的分布,配料罐自动化配料系统设计由三各配料系统构成:热风布袋配料系统、配料罐仪表监控配料系统、配料罐上料配料系统。其中每个配料系统设两到三台上位监控微机;采用一个s7400的CPU,配料系统中的每个子配料系统采用ET200M分布式远程I/O结构与s7400CPU相连接。 2.3:各子配料系统硬件配置 2.3.1:热风布袋配料系统 主要完成混合罐、布袋除尘配料系统的自动控制。监控上位机两台,PLC采用一台s7412CPU,下设五个ET200M分布式远程I/O。 其中混合罐设两个ET200M分布式远程I/O,分别完成混合罐烧炉、闷炉、送风电气自动控制、混合罐仪表自动控制。 布袋净化配料系统设三个ET200M分布式远程I/O,分别完成布袋导热油净化电气自动化控制、布袋脉冲除尘及下灰电气自动化控制、布袋仪表自动化配料系统。 2.3.2:配料罐仪表监控配料系统 主要完成配料罐个热工仪表点的监测,如炉内压力、温度、循环水压力温度、氮气压力流量、热风压力流量,以及反应罐压力的控制等工作。监控上位机两台(其中一台兼作工程师站),PLC采用一台s7412CPU,下设两个ET200M分布式远程I/O。 2.3.3:配料罐上料配料系统 主要完成高架供料、反应釜配料、反应罐上料的自动化控制。监控上位机三台(根据高架是否采用自动控制选择),PLC采用一台s7414CPU,下设六个ET200M分布式远程I/O。 其中高架供料配料系统设两个ET200M分布式远程I/O,分别完成高架供料的料仓补料的自动控制(根据用户选用)、高架上料除尘配料系统阀门(根据用户选用)自动控制。 反应釜设两个ET200M分布式远程I/O,控制完成反应釜振料自动控制、反应釜配料和运料自动控制、除尘阀门自动控制。 反应罐上料配料系统设两个ET200M分布式远程I/O,完成料车上料控制及保护、探尺料面探测控制、布料控制(料流阀、倾动、旋转布料器)等工作。 2.4:网络结构 3:计算机配料系统功能 3.1计算机控制功能 3.1.1:配料罐本体控制功能 实现数据采集、反应罐压力减压阀组调节阀控制、混风温度调节控制、反应罐料钟自动控制、氧气总管流量调节控制、画面显示操作、实时趋势、历史趋势、报警记录和报表打印等功能。 3.1.2:槽下控制功能 实现对矿石、球团、烧结、焦炭等入炉原料的自动称量,并完成称量误差的自动补偿;实现槽下14个仓、14个称量斗、2条成品带、2条碎矿皮带、14台振动筛的自动控制,以及自动备料和放料。可对设备的运行进行手/自动切换和强制动作,并进行料单更改;对装料超时、放料超时等情况进行报警。 3.1.3:混合罐控制功能 主要对三个混合罐的监视、连锁控制。实现混合罐助燃风、导热油、烟气、冷风、热风等阀门的动作,实现混合罐送风转燃烧、燃烧转送风的控制过程。混合罐有三种工作制:两烧一送,两送一烧,一烧一送,具有全自动/半自动/手动控制燃烧与换炉操作。 3.1.4:导热油净化配料系统 配料系统控制导热油净化设备的单机、连锁控制功能,实现生产的监视、设备的控制、工艺参数的稳定功能。 3.1.5:反应罐卷扬控制 主卷扬运行制度:主卷扬采用西门子PLC,料车到料坑底发出到位信号,开启料斗闸门,料空且闸门管好后,发出上行信号,将料装入受料斗。 碎焦卷扬控制:振筛工作停止,启动碎焦卷扬,如果解除联锁,也可手动控制。 3.2:画面监控 绘制多幅工艺流程画面、设备启停画面、工艺参数画面、阀门操作画面、设备方位图、报警画面、报警纪录、历史纪录、实时趋势以及历史趋势画面。使操作人员可以通过画面监视整个生产过程,启停设备、监视参数、调节阀门,观察趋势,查询历史纪录。 3.3:历史趋势 对一些重要参数,如热风温度、热风压力、冷风流量、冷风压力、反应罐压力、左右探尺等,我们对其进行历史数据存储,形成历史趋势,可以随时进行查看。 |