三次風高溫閘閥控制系統(tǒng)的改造

2013-07-12 孫根生 邢臺中聯水泥有限公司

  某2500t/d生產線2003年6月投入生產,生產中三次風高溫閘閥控制不便,且閘閥配重鐵鏈時常出現落道現象。

1、原閘閥控制原理及存在的問題

  三次風管與分解爐間有一塵降室,工況不正常時易出現塌料現象,調整三次風閘閥頻率較高。三次風高溫閘閥在中控窯操作監(jiān)控畫面上是單獨一組,其開度是用正反轉電動機來控制。電動機在閘閥固定端上方,靠齒輪傳動帶動鏈條使閘閥上下移動,側面有兩個固定滑輪分別配有兩個配重,兩個配重同時上下,且有上下限位開關,分別為開、關限位。閘閥的開度顯示靠人工看現場閘閥上的標桿刻度(即配重停留在標桿的具體位置)來判斷。

  投產初期,設備相對較新,窯操作員從中控室窗戶透過玻璃窗看三次風閘閥開關的具體位置。但僅數月后,現場標桿刻度從中控室窗戶看起來比較模糊了,每次確定三次風閘閥的具體位置都要在中控室內跑到窗戶前去看,或用對講機詢問窯中巡檢工閥門現處位置,既費時又費力。

2、改造方案

  首先對配重鐵鏈落道現象分析并改造,在固定滑輪上加深輪槽,在固定滑輪邊緣加焊鐵條,并作一防護罩,定期給鏈條加油,使鏈條在輪槽內平穩(wěn)運行,改后再也沒有出現落道現象。

  為解決閘閥控制操作不便的問題,通過與自動化人員商討,得到可行的控制方案。自動化控制系統(tǒng)采用的是西門子DCS控制系統(tǒng),使用WINCC操作界面和SETP7組態(tài)編程,改造保留其原有的機械設備和限位開關部分不變(滑輪、配重等附件),把三次風閘閥作為一個模擬執(zhí)行器來使用。

  具體做法如下:

  1)在現場手動把三次風閘閥關至零位,手持秒表,打開閘閥到全開位置,反復幾次測試,先全開-全關,再全關-全開,經實際測定單行程所需要的時間為47s。

  2)首先在操作(WINCC)畫面上做一選擇按鈕,再做一個模擬量給定和反饋顯示,將其定義為兩個模擬量,選擇按鈕及模擬量給定和反饋顯示放在窯尾系統(tǒng)主控畫面上閘閥旁邊。選擇按鈕是為了保留原有設計程序,其賦值為布爾型變量,點擊選擇按鈕,按鈕為灰色時,表示操作時按原設計程序執(zhí)行,得靠人工去看標桿來確認閘閥位置;選擇按鈕為綠色時,表示操作時按改造后程序執(zhí)行。其原三次風高溫閘閥組窗口的正反轉電動機啟停控制部分顯示灰色,不可點擊控制,可防止操作員誤操作。窯操作員可根據操作界面上的模擬量值知道閘閥位置。

  3)其次在SETP7上編定PLC程序,只要給模擬量給定賦值時,程序就要把給定量與當前反饋量數值相比較,差值取絕對值,把絕對值除以100(閥門開度為0~100%),乘以單行程周期時間(47s),乘積取整,作為電動機運行時間;反饋量與給定量數值做比較,反饋量>給定量時(關限位未到時)說明要把閘閥開度關小,反之,反饋量<給定量時(開限位未到時)說明要把閘閥開度開大;當兩值相等時,發(fā)一脈沖信號使電動機停止,此時把給定量數值賦值給反饋量,說明三次風閘閥開關已到位。

  經過試驗測試后,到達了預期效果,自2009年3月改造后,三次風閘閥使用一直保持良好狀態(tài)。