Пожалуйста, свяжитесь с нами, если необходимо, номер телефона: +86 755 2650 9199

Язык

Application in 10M2 shaft furnace control system

Применение в системе управления шахтной печью 10М2

I. основа проектирования системы

Согласно генеральным чертежам проекта новой шахтной печи 10М2 компании, система разработана на основе успешного опыта аналогичной системы и технологических требований, структуры системы и основных функций производства шахтных печей. Да.

В состав системы входят четыре части: высоковольтная, низковольтная, приборная и автоматика. Здесь мы в основном представляем систему автоматического управления шахтной печью.


2.Обзор системы

A. описание основных функций и оборудование

Для сбора данных о температуре, давлении, расходе и других данных используется большое количество приборов и датчиков. Наша компания интегрирует различные сигналы в компьютерную систему автоматического управления для обеспечения мониторинга и контроля технологических параметров в режиме реального времени в производственном процессе.

Система автоматизации шахтной печи использует всю сеть, полностью цифровую структуру, используя ПЛК Siemens S7-300 и модуль ввода-вывода Uygur UniMAT, модуль Yanhua ADAM и верхний компьютер для формирования электронного управления, управления приборами, компьютерного управления «трехэлектрической» системой. структура.

Основным оборудованием технологии производства шахтной печи являются: дозирование, сушка, гранулирование, сито для сырья, ткань, выпечка, разгрузка, лебедка для готовой продукции и т. Д. Вспомогательное оборудование: воздуходувка, насос циркуляционной воды, насос мягкой воды, наддув газа, охлаждение барабана, электростатическое осаждение, тонкая масляная смазка, электрическая система автоматизации и система КИПиА.

Б. Обзор процесса

Производство пеллет в шахтной печи представляет собой сложный процесс, который включает производство газа, измельчение, дозирование, сушку, гранулирование, распределение, спекание и выгрузку. Прежде всего, концентрат порошкового железа и бентонит с сырьевого завода в соответствии с определенной пропорцией образуют смесь после системы дозирования, от ленточной машины до сушилки, после осушения сушилки и равномерного смешивания в дисковый гранулятор, чтобы сырье образовало шар определенного размера (зеленый шар). Затем сырые шары проходят через распределитель и попадают в шахтную печь. Сырые шары спекают по определенным правилам. Готовые шары экспортируются на склад готовых окатышей в качестве сырья для производства чугуна.

Основным управляющим звеном в производстве является участок шахтной печи, технологический процесс которого показан на рис. после сушки сырцовые шары подаются в шахтную печь, где проходят предварительный нагрев, спекание и даже тропки. Теплообмен в трех температурных зонах происходит от двух камер сгорания самой шахтной печи; после охлаждения высокотемпературные вареные шары выгружаются в шахтную печь за счет вращения зубчатых валков. Наконец, вибрационный питатель отправляет приготовленные шарики в разгрузочную машину для транспортировки на склад.

В-третьих, системные требования

С функциональной точки зрения система шахтной печи состоит из четырех звеньев. Технологический процесс и влияющие факторы в каждом звене следующие:

3.1 ссылки контроля температуры:

Распределение температуры в шахтной печи является одним из определяющих факторов качества окатышей. Обычно считается, что существует пять зон обжига пеллет в шахтной печи: сухая зона, предтропическая зона, зона обжига, даже тропическая зона и зона охлаждения. Идеальная кривая распределения температуры примерно показана на рис. 2.

На самом деле распределение температуры в шахтной печи часто затрудняет формирование явно выраженной температурной зоны, поэтому нежелательно прямо и точно контролировать ее температуру. Температуру в шахтной печи обычно регулируют косвенно, контролируя температуру камеры сгорания. Основными факторами, влияющими на температуру камеры сгорания, являются скорость потока газа и воздуха, поддерживающего горение, поэтому в звене регулирования температуры в основном контролируется скорость потока газа и воздуха, поддерживающего горение.

3.2 звенья управления воздушным движением:

Очень важно, что не только воздух, поддерживающий горение в звене регулирования температуры, но также исследования и применение показывают, что изменение состава и распределения воздушного потока (в основном охлаждающего воздуха) может изменить распределение температуры в печи на определенное значение. степень.

3.3 звенья управления тканью:

Равномерное распределение очень важно для оптимизации условий обжига и печи. Основными факторами, приводящими к неравномерному распределению ткани, являются неравномерное распределение рулонов сырья, неравномерность рабочего механизма и т.д. В этой системе предполагается равномерная подача сырых шариков. Учитывая рабочий механизм тканевой тележки, наша компания вводит логическое управление ПЛК для выполнения требований к действию тканевой тележки.

3.4 контроль разгрузки:

Четыре, конфигурация системы и реализация функций

Основываясь на приведенном выше анализе концепции конструкции и процесса системы шахтной печи, схема управления выглядит следующим образом:

4.1. Состав системы автоматизации

Система автоматического управления настроена в соответствии со своими функциями следующим образом: система подачи сырья, система сушки, система гранулирования, система распределения сырья через сито и система корпуса шахтной печи. Электрические и контрольно-измерительные параметры в системе контролируются и контролируются отдельно. Система управления конвейерными весами, состоящая из микрокомпьютера с одним чипом, и система распределения исходного ситового материала управляются ПЛК соответственно. Основная система шахтной печи управляется модулем данных Yanhua. Вышеуказанные системы оснащены сетевым коммуникационным модулем для обеспечения нормальной связи между верхним компьютером и ПЛК, а также для облегчения онлайн-мониторинга и онлайн-модификации. Верхний компьютер отслеживает и выдает инструкции для полного контроля всего процесса производства шахтной печи.

4.2 функция управления

Система в основном выполняет следующие четыре функции:

4.2.1 сбор данных

Модуль сбора данных ADAM отвечает за сбор газа, поддерживающего горение воздуха, расход охлаждающего воздуха, давление и температуру каждой части шахтной печи. После обработки соответствующие эффективные параметры процесса передаются на компьютер промышленного управления секцией шахтной печи через коммуникационный модуль, и верхний компьютер автоматически настраивается в соответствии с заданным алгоритмом.

Пример: Блок преобразования измерения давления использует емкостной преобразователь давления с точностью 0,2. Передатчик генерирует сигнал 4-20 мА, соответствующий фактическому давлению, который затем принимается аналоговым модулем сбора данных Yanhua. Значение давления в реальном времени отображается на экране конфигурации.

4.2.2 управление клапаном

Управление клапаном в основном предназначено для управления открытием и измерением каждого электрического регулирующего клапана. Входной управляющий сигнал контроллера клапана представляет собой токовый сигнал 4-20 мА, а электрический регулирующий клапан генерирует выходной сигнал обратной связи по положению клапана 4-20 мА. Система управления клапаном состоит из серворегулятора и модуля ADAM. Сигнал управления отправляется на модуль управления через промышленный компьютер. Модуль управления выдает управляющий сигнал оператору. Оператор выдает управляющий сигнал, чтобы привести привод в действие, чтобы электрический регулирующий клапан достиг заданного открытия. Сигнал открытия положения клапана является обратной связью и передается на промышленный компьютер через модуль сбора данных. .

4.2.3 контроль производственного процесса

Основными объектами управления являются распределитель и разгрузчик, дисковый питатель в секции гранулирования, дисковый гранулятор в секции гранулирования, лента и так далее. Принимая во внимание координацию и взаимосвязь между оборудованием в производственном процессе и требования безопасности, стабильности и надежности системы управления, для управления системой используются ЦП Siemens 300 и модули распределенного ввода-вывода с 100 миллионами измерений.

4.2.4 пользовательский интерфейс

К функциям пользовательского интерфейса в основном относятся: обработка параметров процесса из системы сбора данных, формирование пользовательского интерфейса в производстве; принятие соответствующих стратегий и алгоритмов управления в соответствии с параметрами процесса, формирование разумного управляющего выхода в систему управления клапаном или систему управления производственным процессом; отображение блок-схемы каждого производственного процесса; важный процесс; Отображение параметров в режиме реального времени, отображение исторической диаграммы тенденций, отображение аварийной сигнализации и записи событий, отображение отчета о потреблении газа и т. д.

4.3, состав системы управления

Управление системой шахтной печи 4.3.1

Система управления шахтной печью в основном включает в себя: систему контроля сырья, систему камеры гранулирования, систему управления сушкой, ситовую ткань, систему выпечки, систему готовой продукции; вспомогательная система: насосная циркуляционная вода, система станции умягченной воды, система воздуходувки, система электростатического осаждения, система наддува газа и другие основные системы. разрабатывать

4.3.2 система контроля сырья

Система подачи сырья в основном состоит из дискового питателя и ленточных весов. Оборудование использует преобразование частоты для управления диском и может регулировать поток материала в любое время в соответствии с потребностями. Режим управления: централизованное управление и ручное управление рядом с машиной, машина может быть отрегулирована в соответствии с потребностями ручной скорости и с отображением скорости на коробке для достижения требований к скорости, централизованно на верхнем компьютере через настройку скорости экрана конфигурации, ввод соответствующие параметры на экране, система может быть корневой. Скорость согласования между дисковым питателем и ленточными весами регулируется автоматически в соответствии с заданными параметрами, и подобранное сырье отправляется с конвейера 1 # в сушилку. Эта система в основном реализуется логическим процессом автоматического управления микрокомпьютером с одним чипом.

4.3.3 система управления осушителем

Сырье, подаваемое ленточным конвейером № 1, подается в сушилку через вибрационный загрузочный бункер. Система сушки состоит из сушилки, поддерживающего горение вентилятора, подающего ремня, настенного вибратора и инструмента. Он используется для смешивания концентрата порошкового железа и бентонита в определенной пропорции на сырьевом заводе и удаления лишней воды с помощью сушилки для равномерного смешивания сырья. Осушитель управляется плавным пуском, чтобы уменьшить влияние тока.

Условия блокировки, контролируемые осушителем, следующие: 2-й ремень работает, сушилка, 1-й ремень.

Точки мониторинга прибора следующие:

Измерение температуры: есть две точки: температура на выходе из топочной печи равна 1, температура сушильного колпака равна 1.

Измерение давления: есть две точки: давление в коллекторе, поддерживающее горение, и давление в газовой магистрали.

Измерение расхода: всего 1 точка, расход магистрального газа.

Приборный шкаф оснащен ручным/автоматическим регулятором для регулирования давления в магистральной газовой трубе и температуры на выходе из топочной печи.

4.3.4 система изготовления шаров

Дисковый гранулятор производит сырые шарики определенного размера (сырые шарики). В системе дисковый питатель управляется преобразованием частоты, а гранулятор – плавным пуском. Поскольку воду в сырье трудно контролировать, а размер шарика в производстве одинаков, оператору необходимо наблюдать за дисковым питателем в режиме реального времени и принимать соответствующие меры. Поэтому автоматический метод ПИД-регулирования подходит не для каждого диска, и в основном это ручной. Гранулятор оснащен операционным блоком рядом с машиной. Скорость дискового питателя, электрическая вибрация, запуск и остановка гранулятора контролируются регулировкой потенциометра. Произведенные гранулы транспортируются с конвейера 4# на сортировочную машину.

4.3.5 просеивание системы обжарки:

Необработанные шарики из гранулятора просеиваются и распределяются в шахтную печь. Сырые шары стреляют. Блокировка между устройствами осуществляется следующим образом:

    

4.3.6 система запекания кузова:

К основным объектам, подлежащим контролю, относятся: магистральный газопровод, ответвленный электрический регулирующий клапан, магистральный трубопровод поддерживающего горение воздуха, ответвленный электрический регулирующий клапан, электрический регулирующий клапан подачи охлаждающего воздуха, распределитель и разгрузочное устройство. Чтобы в полной мере использовать производительность оборудования и обеспечить безопасность и надежность всего производственного процесса, в системе автоматического управления используется двухступенчатая компьютерная схема управления, верхний компьютер использует промышленный управляющий компьютер, нижний компьютер использует ПЛК Siemens. и модуль ввода/вывода UNIMAT.

Для автоматической системы распределения, в основном с управлением без обратной связи, контролируйте скорость развозного грузовика туда и обратно для достижения равномерного распределения. Метод управления PID и нейронной сети используется для контроля температуры шахтной печи.

Температурный контроль шахтной печи в основном заключается в контроле температуры камеры сгорания в пределах технологических требований. Два контура ПИД-регулирования с обратной связью могут использоваться для формирования системы пропорционального регулирования газа и поддерживающего горение воздуха для контроля температуры камеры сгорания. Блок-схема управления системой показана на рисунке 3.

ПИД-регулятор разработан как адаптивный ПИД-регулятор с одним нейроном, который может динамически регулировать три параметра ПИД-регулятора в соответствии с требованиями управления в реальном времени.

4.4 экран мониторинга системы управления выглядит следующим образом

Система обжарки 4.4.1 показана ниже.

На этом экране можно контролировать и регулировать температуру, давление, скорость потока и открытие клапана. Изображение также включает уровень в барабане, пуск и останов насоса умягченной воды и рабочее состояние.

4.4.2 Количество газа, использованного в производстве, должно отражаться в форме отчета, чтобы облегчить регулярную статистику использования газа и упростить планирование производства. Схема накопления газа выглядит следующим образом:

4.4.4 экран тревоги: включая все точки на главном экране, установив верхний предел, нижний предел или состояние, можно эффективно предупредить собранные параметры, напомнить оператору о необходимости раннего обнаружения проблемы, чтобы решить проблему вовремя. Также можно в случае сбоя через записи аварийных сигналов проанализировать проблему, чтобы предотвратить повторение подобных проблем в будущем.

4.4.5 кривая расхода газа: мы можем наблюдать расход в разные моменты времени и контролировать его в режиме реального времени.

4.5 система высокого давления здесь не объясняется.

5. используйте анализ эффекта

При условии выполнения технических требований и в соответствии с рабочими требованиями каждого оборудования, эта система автоматического управления выбирает ЦП серии PLC-300 компании SIEMENS и модуль ввода/вывода размера Uygur, что повышает стабильность системы и в определенной степени экономит стоимость системы. Система находится в хорошем состоянии после ввода в эксплуатацию.


Оставить комментарий

Обратите внимание: комментарии должны быть одобрены перед публикацией.

If You Would Like to Contact Support or Make a Purchase Please Fill out the Form

If you have urgent needs, please call our customer service number

Please fill in your information in detail so that our support staff can clearly understand your needs.

Value is required
Value is required
Value is required
This field is required
Value is required
Thank you!