水泥生产线DOS系统对篦冷机料封泵阀门的控制技术改造-水泥设备网
水泥生产线DOS系统对篦冷机料封泵阀门的控制技术改造,经过多次检查水泥生产线设备设备布置进行改造方案论证，确定利用水泥生产线DOS系统对料封阀进行彻底改造，由窑头电气室现场DCS机柜，利用原PLC到DCS系统的远程控制电缆实现现在的控制篦冷机料封泵阀门的控制技术改造，蓖冷机料封阀动作可靠性、安全性纵然得到很大程度的提高篦冷机料封泵阀门的控制技术改造；0371-63759558
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摘要:水泥生产线DOS系统对篦冷机料封泵阀门的控制技术改造利用DCS系统逻辑运算功能强大、逻辑信号范围大、调试时间短、控制组态灵活等优点，介绍蓖冷机料封阀进入ACS控制的实际应用及改造经验。
存在问题

我公司现有一条2500脱硫石膏粉煤灰综合利用水泥熟料生产线，配套4. 5MW纯低温余热发电机组，该项目于2009年7月29日点火烘窑，8月19l」生产熟料，烧成系统主要回转窑设备为环球重工提供的'C-3000控制流蓖式冷却机，其蓖室卸料系统采用气动弧形阀带气缸控制，其控制由环球重工电气自动化成套水泥设备厂提供的西门子S7-200 PLC系统实现就地手动、本地自动、远方中控几种控制方式并能实现高、中、低二种速度周期进行放料控制。该系统自投产以来山于设备维护、PLC木身程序问题、二次电气元件故障频发等原因导致蓖冷机风室放料不及时，造成蓖冷机蓖板J栓剪短、·活动梁顶弯等故障，由于蓖冷机运行l卜处理故障时间过长，多次出现窑i1:料，现针对这一系列事故的原因分析，主要由于PLC动作循环周期时间响应慢，甚至近期出现程序死机情况。为此将料封阀控制改为UCS控制势在必行。

1,原设计PLC控制箱接线原理图如(图1)。现场控制箱具有中控(远程控制)、本地自动、手动几种运行方式，运行方式切换「1.1 S2切换开关实现，PLC动作料封阀的速度、周期由S3切换开关实现，固定三种速度放料。而现场料封阀气动推杆气缸动作开启时间由PLC内部程序固定为155,无调节手段。

2、近期出现S2切换开关切换后，UC5“备妥”状态不会变化，DCS远程启动PLC后，PI_C程序不执行中控指令，造成蓖冷机风室放料困难，运行巡检员只有在现场手动切换放料，劳动强度大，无法兼顾其他设备的巡检，严重影响安全生产。

3、现场处理时，热控维护人员在"DCS系统”强制将料封阀“备妥”信号强置为“1;。短接S2切换开关“备妥”、“远程控制”信号，短接S3-测换开关高速节点，远程启动YLC显示、动作正常，但放料速度仍无改观，需要巡检员补充放料才能保证生产。

二、改造方案

经过多次检查现场设备布置进行改造方案论证，从改造工期、投资、安全可靠性角度出发，确定利用DCS系统对料封阀进行彻底改造，由窑头电气室现场DCS机柜#4柜进行DI, DO点信号采集和执行控制输出，将PLC操作方式转换开关、速度转换设置开关、PLC, 24VDC直流1作电源等控制设备取消，保留控制箱L料封阀动作指示灯、单个料封阀操作按钮、输出隔离继电器、DCS到现场控制电缆，以降低改造资金。

三、改造措施
1、利用原PLC到DCS系统的远程控制电缆实现现在的控制方式，以竹约电缆施工量和改造投资。对DI点采集信号现场侧为无源常开触点，信号电源为DCS系统内部采集电源，9个现场料封阀输出控制经继电器隔离输出，DO点控制信号机柜侧由UCS系统DO继电器端子板进行第一次扩容隔离，电源为原PLC控制箱内部220VAC交流电源，电磁阀线圈电源由PLC控制箱内部新增加的空气开关经内部继电器二次隔离后送出动作，以减少现场单个电磁阀线圈故障或短路、电缆线路短路故障造成控制电源跳ICJ。f作开始前，根据1作票要求F}i}柜将料封阀控制电源断开，验电并挂牌确保施工人员人身安全，按照二次接线原理图进有J;现场二次回路的施工接线，并对控制箱到DCS系统的回路进行栓汽确保接线正确，防I卜of通道出入强电损坏ixs系统ni通道端了板，接完线枪查正确并核实现场无检修工作后送卜电磁阀工作电源，单个现场操作料封阀检ri现场动作」卜常与控制箱显示状态一致。

2.压s系统内部逻辑组态工作开始前，统计现场原始田点通道位置，新增00输出通道位置，对rio数据库进行编柑，保证与通道对应。

3、控制策略在进行逻辑组态时确保工程师站组态方式为离线状态，保留原以万内部料封阀YLC控制逻辑，料封阀采用单机操作启动方式，停止操作则可以由操作员单机操作或联锁实现停止运行功能，联锁停止信号采用熟料槽式翰送机运千f信号作为料封阀的启动跳闸联锁条件(在自动方式下熟料槽式输送机运布犷作为料封阀启动条件，当熟料梢式输送机跳闸或停运时，料封阀自动停止工作)，内部功能块L要采用共有时问定时器功能的T丁NER (T)功能块实现周期时间和料封阀开启时闻的控制。内部模拟逻辑止常后，将组态下装DCS现场机柜和中控操作员站，现场将输出隔离继电器电源送I.,断开电磁阀工作电源，检查愉出附离继电器动作与DCS系统显示料封阀一致性、将联锁信号置“0”，送卜料封阀工作、拧制电源，进行设各动态运行调试，检查动作时间、动作周期迄行情况。
四、改造效果

本次改造从2010年10月18日开始，总工期只用了1.5天时问，改造过程中原有电统芯数、DIIDO通道核对、现场二次I}路施一!几接线工作录最大，是控制工期的关键。DCS内部逻辑及监控画面组态，最瓜要就是清楚功能块的作用及逻埃控制策略的实现。改造后的蓖冷机料封阀控制系统回路简单，故I}检查范困减少到料封阀故障时只检查工作、控制电源、电磁何、压缩空气压力，缩短处理时间。蓖冷机风室物料多时，料封阀工作周期和阀门开启时间调节不在困难，只要DCS系统维护工程帅在工程师站调出料封阀控制逻辑;修改功能块rmlz (T)输入端调整周删，修改愉J1端DT角计时时间则可控制料封阁动作时rH} ,用鼠标和键盘轻而易举的就能实现.不再到现场切换简化操作，并且当某个蓖冷机风室物料较多时，现场控制箱即可进行料封阀电磁阀操作放料，不影响ncs系统工作顺序，设备的动作可靠性、安全性得到很大提高。
五、改造工作的完善

目前蓖冷机料封阀动作可靠性、安全性纵然得到很大程度的提高，但控制策略还有需要进一步完善的地方，以实现控制策略的最住优化。

1.蓖冷机蓖床蓖缝的增加，会学致某些风室集料严重了风室温度升高，则利用风室温度信号在DC5系统内设置一定俏，当风室温度高于规定值可作为该风室}附阀7f启的附加联锁条件之一。

2、蓖冷机料封阀日前还是总体_七的启动控制一卜」步则考虑在单个料封阀脉冲定时器前增加一个“或门”以实现oc，系统对单个料封阀的操作。

3、目前料封阀动作时倒、动作周期调整只有热控维护工程帅能够进行调整，可利用nrs定时、计时功能模块，将料封阀动作时间一动作周期做在监视画面中，并做成可i}1设置参数，以便操作员根据现场情况及时调整，进一步捉高料封阀的
操作灵活性。

4.将料封阀电磁阀塑料压缩空气管用同规格的铜管代科，)f-将电磁间本体遇到熟料输送机旁不被漏料淹埋的墙壁避免电磁阀和电缆损伤。

六、结束语

环球重工水泥设备厂家供货的配套产统计，现场维护困难，基木上都是分析、判断故障、处理故障时间较长，制约了现场设备的王常运转丰，而}GS控制系统在水泥，乞产线应用的逐渐成熟，在口前新型水泥生产线设计上基木上祁设计有f1C5控制系统，在系统稳定性和可靠性得到充分保
证的前提下进行系统功能再开发，无虑将提高水泥生产设各的正确动作率、运转率以及安全可靠性。