密闭电石炉PLC自控方案.doc

密闭电石炉PLC自控方案
密闭电石炉PLC自控方案
2011年03月09日
密闭电石炉PLC自控方案
一、电石自控技术水平行业现状
我国密闭电石炉自控技术主要是引进埃肯公司技术,在引进密闭电石炉技术的同时也引进了自控系统,随密闭电石炉的国产化,其自控技术也进行了吸收消化,但生产操作模式和自控水平未作大的改进。现总结出如下:
1、控制室布置方式:一或二台电石炉设一操作室;配料站设一操作室;每台电炉电极压放设一就地操作室;干炉系统设一操作室。以二台电石炉为例操作室共6个操作室。
2、自控系统:自控系统主要采用PLC控制系统
二、自控设计原则
1、控制水平
电石项目自控设计按中等适用原则,自控水平定位为PLC控制系统+视频监控进行集中监控。
2、控制室、电子设备间布置方式:
设PLC集控室一个,实现集中监控模式与视频同时监控,设置一个工程师站,实现对PLC系统的日常维护及控制程序的优化、改进。干燥系统设操作室一个,对干燥沸腾炉、旋窑进行控制。气烧石灰窑设操作室一个,对气烧石灰窑进行控制。
3、PLC控制范围:
干燥旋窑后除尘系统、干燥碳素配料系统、石灰仓至电炉输送系统、电炉液压控制、电极升降、电极压放、自动加料系统以及除灰系统(包含对除尘后炉气成分的监测控制系统)、对气烧石灰窑的选择控制。
4、现场仪表选型原则:
可能有大量CO气体泄漏的管道、设备附近(如净化装置等)的现场测量仪表选用本安防爆产品,其余位置的测量仪表选用具有一定防护等级(如IP64)的户外型仪表。主要测点有:汽缸工作压力、回转窑窑温、回转窑鼓风风压、回转窑引风风压、回转窑设备电流监测、回转窑风压、A相电极位移、B相电极位移、C相电极位移、三相电流一次、功率因素、有功功率、无功功率、电炉变压器电压二次、电炉变压器进水压力、电炉变压器油压力、电炉变压器温度、电炉变压器短网水压、炉温度、炉压、压放泵压力、升降泵压力、油箱出油区温、泵压力、泵温度、入口高温阀温度、入口高温阀开度、入口高温阀压力等。
5、安全设计:
电炉控制在集控室和现场设置紧急停炉按钮;联锁控制系统设计采用灵活的联锁信号投切软开关,解决因设备原因系统不能正常开车和运行的情况;电炉运行平台和电极压放视频监控;无人化输送系统视频监控和启停现场声音报警。
6、数据收集与趋势收集:
生产过程中的生产数据建立历史数据库和趋势数据库,用于分析生产过程的故障分析和运行参数分析,优化操作水平。设一台报表打印机打印生产数据报表。
三、PLC控制系统设计方案
1、PLC系统硬件设计:
PLC系统原则上采用硬接线方式,不采用通讯方式。对于特殊信号如电压档位监控考虑采用通讯方式。主要设计原则是根据PLC规范设计要求。
累计信号采集方式采用脉冲量信号,保证累计量的准确性,主要采集是碳素配料
皮带秤的累计流量。电石炉有功功率累计采用电量仪表(电气)实现,PLC可以做累计值作为参考。
电气信号采集方式也是采用IO卡件采集,电流信号参与电炉自动控制,只能采用IO卡件实现;操作电阻监视,电压信号要参与实时计算,电压采集也不采用通讯方式而采用IO卡件方式;功率信号在电石炉模糊控制系统中要参与控制,对于电石炉控制系统控制水平提高保留采