DCS控制系統在焦爐地面除塵站的應用

引言
隨著(zhù)我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快．環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為關(guān)系到人類(lèi)前途和命運的尖銳而敏感的問(wèn)題。生活在山西這塊沃土上．煤炭焦化產(chǎn)業(yè)由南到北隨處可見(jiàn)，而這些行業(yè)在給企業(yè)帶來(lái)巨大利潤的同時(shí)給我們的生活環(huán)境所帶來(lái)的工業(yè)粉塵污染也是令人痛心疾首。隨著(zhù)國家環(huán)保治理力度的不斷加大．各企業(yè)在環(huán)保治理方面的投入也在日益加強。地處山西腹地的西山煤電集團五麟焦化廠(chǎng)為響應國家環(huán)保政策,為l、2號焦爐配置了一座地面除塵站，除塵站的控制系統采用了時(shí)下流行的DCS集散控制系統。系統通過(guò)控制地面除塵站的除塵主風(fēng)機的轉速配合調節爐前密封管道和地面除塵站連接管道間的非常閥的開(kāi)與關(guān)，把攔焦車(chē)在導焦、焦爐在出焦時(shí)在攔焦車(chē)導焦柵和熄焦車(chē)等處產(chǎn)生大量陣發(fā)性的高溫煙塵通過(guò)導焦車(chē)上的吸塵罩捕集后，經(jīng)過(guò)固定在爐前的膠帶密封管道和地面除塵站連接管道進(jìn)入除塵器本體進(jìn)行凈化處理，凈化后的煙氣經(jīng)除塵器上部集合管通過(guò)通風(fēng)機排人大氣，在除塵器中被捕集下來(lái)的粉塵經(jīng)雙層排灰閥進(jìn)入刮板運輸機送入粉塵倉，最后由加濕卸灰機定期將粉塵裝入汽車(chē)后運輸。

1 系統硬件配置
為了保證整個(gè)控制系統在安全、可靠的情況下長(cháng)期運行．系統配置了一個(gè)工程師站，一個(gè)操作員站兩個(gè)操作站和一套由西門(mén)子S7-300系列PLC產(chǎn)品控制系統。具體配置如下：
(1)操作站：操作站采用配置為PⅣ2．4G、512MB、80G、52XCDROM的研華工控機兩臺主機，21英寸彩色顯視器兩臺，單色打印機和UPS電源各一臺。
(2)PLC控制系統：PLC控制系統采用了西門(mén)子S7-300系列產(chǎn)品組成分布式I／0控制方式。主站由：S7-300-CPU一塊、電源模板一塊、通訊模板IM365一塊以及S7-300的I／O模塊組成。從站采用：由IM365接口模板以及S7-300的I／0模塊組成?，F場(chǎng)輸入信號通過(guò)端子直接輸入PLC柜，輸出信號由輸出繼電器來(lái)實(shí)現PLC-I／O模塊與現場(chǎng)設備實(shí)現電器隔離。系統規模：開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)(DI)：176點(diǎn)；開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)(D0)：64點(diǎn)；模擬量輸入點(diǎn)(AI)32點(diǎn)。
(3)通訊：操作站OPS與PLC控制系統之間的通訊網(wǎng)絡(luò )是PROFIBUS網(wǎng)絡(luò )，由西門(mén)子通訊模塊CP5611網(wǎng)卡實(shí)現PROFIBUS通訊。通過(guò)(PG口、PC口)構成高速的數據通訊網(wǎng)。實(shí)現上位機與下位機之間數據通訊。系統硬件構成見(jiàn)圖l。

2 集散控制系統特點(diǎn)
DCS控制系統綜合了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、冗余及自診斷技術(shù)．采用了多層分級的結構，它把計算機、儀表和電控技術(shù)融合在一起．結合相應的軟件，不僅能夠實(shí)現數據自動(dòng)采集、處理、工藝畫(huà)面顯示、參數超限報警、設備故障報警和報表打印等功能，而且并對主要工藝參數形成了歷史趨勢記錄，隨時(shí)查看，并設置了安全操作級別，既方便了管理，又使系統運行更加安全可靠，適用于電力、冶金、建材、造紙、煤化工、城市污水處理等行業(yè)中現代化生產(chǎn)的控制與管理需求。目前已成為工業(yè)過(guò)程控制的主流系統。它的特點(diǎn)是：
(1)控制功能強。
(2)系統可靠性高。
(3)有良好的人機界面。
(4)軟、硬件采用模塊化結構。
(5)系統容易開(kāi)發(fā)、擴展。
(6)用組態(tài)軟件，編程簡(jiǎn)單，操作方便，容易掌握。
(7)有良好的性?xún)r(jià)比。

3 控制方案
l、2#焦爐除塵控制系統所控制的電氣設備有：除塵主風(fēng)機、液力偶合器電動(dòng)執行器、非常閥、刮板運輸機、風(fēng)機入口閥、倉壁振打器、雙層排灰閥、脈沖控制儀、料位計等。所有這些被控設備除料位計外均設有集控和就地控制兩種模式，現場(chǎng)維護非常方便。