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西门子6ES7338-4BC01-0AB0型号介绍
水煤浆是20世纪70年代世界范围内的石油危机中产生的一种煤代油的煤炭利用新技术,特点是将煤、水、少量的添加剂经研磨、细化,并充分与水混和均匀,在化学添加剂的作用下,后成为一种类似石油的可以流动的煤基流体燃料,其浓度一般为60%~70%,粘度为1±0.2Pa.s,平均粒度50μm,发热量为18.8~20.1MJ/kg。水煤浆具有良好的流动性和稳定性,可以象石油一样储存、运输,并且具有安全、不污染等优良特性,是目前较符合我国国情的洁净煤代油燃料。
工艺流程
简要工艺流程如图1所示。按水煤浆的生产流程,主要分为破碎车间、制浆车间、储浆车间、剂车间的监控,其中制浆车间的控制为整个控制系统的核心。
原煤经过破碎车间的粉碎,由传送带送至制浆车间的精煤缓冲仓;稳定剂及水由剂车间经泵打到制浆车间。开启给煤、给水、给药装置,按一定比例送至球磨机,进行磨制。生产出的水煤浆经浓度分析仪进行合格检查,合格产品经螺杆泵送到储浆车间,不合格水煤浆送至球磨机入口重新磨制。
系统设计
基于“集中管理,分散控制”的模式,建立一个集过程控制、监视和计算机调度管理于一体并且具备良好开放性的监控系统,水煤浆自动化控制系统采用和利时公司HOLLiAS LK系列PLC,完成对工艺过程及生产设备的监测与自动控制,包括现场温度、压力、流量、料位信号的采集及自动调节;现场各调节阀的控制;现场电机、变频器的控制及运行监视。系统由1个中央控制室、2个PLC控制主站和5个远程I/O站组成,中央控制室监控计算机与各PLC控制站之间利用高速工业以太网(TCP/IP协议)进行连接以实现信息和资源的共享,具备完善的控制能力、较高的可靠性和方便灵活的扩展能力。PLC控制站与各自远程I/O站之间采用冗余的PROFIBUS-DP现场总线进行数据通讯。
工艺控制策略
全程自动化系统的分区原则依据系统的构成和生产的工艺流程。
受煤坑至缓冲仓
缓冲仓料位计有高低料位联动相应的电动闸门。同时也为运行人员提示进料速率。上述任何设备故障停车时,停上一级所有动力设备。
本工段有两台破碎机电流监视,一、二级输煤皮带电流监视、跑偏、拉绳保护也引入中控监视,配仓刮板给煤机电流监视,各动力设备状态指示和控制,3个缓冲仓料位监视,输煤皮带秤监视。
倾斜螺旋给料机具有变频调节功能,提供两台变频器(6.6KW)。
缓冲仓落煤槽至滤浆器
首先确认球磨机允许启动,条件是压力和温度满足机组运行要求。
实现远程自动化控制、实现就地控制监视,控制与定量给料机同步:给水自动控制、给药自动控制。
滤浆器**剪切强化泵
联动相应的电动浆液阀
液位计液位至整定值——联开其他稳定性处理筒进电动浆液阀
混匀搅拌槽至装浆
分散剂储存池液位高至整定值——停406(408)泵;分散剂储存池液位低至整定值——启406(408)泵;分散剂稀释罐液位低至整定值——禁止启动406(408)泵
稳定剂储存池液位高至整定值——停405(407)泵;稳定剂储存池液位低至整定值——启405(407)泵;稳定剂稀释罐液位低至整定值——禁止启动405(407)泵
增加分散剂稀释罐液位、稳定剂稀释罐液位监视并引入中控
增加生产消防水泵的联锁
所有螺杆泵和计量泵增加电流监视;泵出口压力监视
361和362化工泵事故备用
球磨机的控制
球磨机是整个生产线的心脏,对其的监测、控制也就尤为重要,具体控制如下:
(注:其他PID调节过程同上。)



: 在实际调试过程中,有时出现这样的情况,一个软件系统从理论上推敲能完全符合机械设备的工艺要求,而在运行过程中无论如何也不能投入正常运转,在系统调试过程中,除考虑软件设计的方法外,还可以从以下几个方面寻求解决的途径。
在实际调试过程中,有时出现这样的情况,一个软件系统从理论上推敲能完全符合机械设备的工艺要求,而在运行过程中无论如何也不能投入正常运转,在系统调试过程中,除考虑软件设计的方法外,还可以从以下几个方面寻求解决的途径。
1 扫描击期和响应时间
用PC设计一个控制系统时,一个较重要的参数就是时间,PC执行程序中的所有指令要用多少时间,(扫描时间)有一个输入信号经过PC多长时间后才能有一个输出信号(响应时间)掌握这些参数,对设计和调试控制系统无疑非常重要。
当PC开始运行之后,它串行地执行存储器中的程序。我们可以把扫描时间分为4个部分。共同部分,例如时间监视器和检查程序存储器;数据输入,输出;执行指令;执行外围设备指令。
时间监视器是PC内部用来测量扫描时间的一个定时器,所谓扫描时间,是执行上面4个部分总共花费的时间。扫描时间的多少取决于系统的购置,I/O的点数,程序中使用的指令及外围设备的连接,当一个系统的硬件设计定型后,扫描时间主要取决软件指令的长短从PC收到一个输入信号向输出端输出一个控制信号所需的时间,叫响应时间,响应时间是可变的,例如在一个扫描周期结束后,收到一个输入信号,下一个扫描周期结束后时,收到一个输入信号,下一个扫描周期一开始,这个输入信号就起作用,这时,这个输入信号的响应时间较短,它是输入延迟时间,扫描周期时间,输出延迟时间三者的和,如果在扫描周期开始收到了一个输入信号,在扫描周期内该输入信号不会起作用,只能等到下一个扫描周期才能起作用,这时,这个输入信号的响应时间较长,它是输入延迟时问,输出延迟时间三者的和,因此,一个信号的较小响应时间和较大响应时间的计算公式为:
较小的响应时间=输入延迟时间+扫描时间+输出延迟时间,较大的响应时间=延迟时间+2×扫描时间+输出延迟时间。
在现代化的工业生产设备中,有大量的数字量及模拟量的控制装置,例如电机的启停,电磁阀的开闭,产品的计数,温度、压力、流量的设定与控制等,而PLC技术是解决上述问题的较有效、较便捷的工具,因此PLC在工业控制领域得到了广泛的应用。
确定PLCI/O点的类型
根据生产工艺要求,分析被控对象的复杂程度,进行I/O点数和I/O点的类型(数字量、模拟量等)统计,列出清单。适当进行内存容量的估计,确定适当的留有软硬件资源余量而不浪费资源的机型(小、中、大型机器)。
根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型,是大电流还是小电流,以及PLC输出点动作的频率等,从而确定输出端采用继电器输出,还是晶体管输出,或品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式,对系统的稳定运行是很重要的。
电磁阀的开闭、大电感负载、动作频率低的设备,PLC输出端采用继电器输出或者固态继电器输出;各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动/停止应采用晶体管输出。
确定PLC编程工具
(1)一般的手持编程器编程。手持编程器只能用商家规定语句表中的语句表(STL)编程。这种方式效率低,但对于系统容量小、用量小的产品比较适宜,具有体积小、价格低、易于现场调试等优点。这主要用于微型PLC的编程。
(2)图形编程器编程。图形编程器采用梯形图(LAD)编程,方便直观,一般的电气人员短期内就可应用自如,但该编程器价格较高,主要用于微型PLC和中档PLC。
(3)计算机加PLC软件包编程。这种方式是效率较高的一种方式,但大部分公司的PLC开发软件包价格昂贵,并且该方式不易于现场调试,主要用于中高档PLC系统的硬件组态和软件编程