基于DCS系统的辊压机自动控制方案文档

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1、基于DCS系统的辊压机自动控制方案·作者:曹国才单位:辽源金刚水泥(集团)有限公司[2009-7-10]关键字:自动控制·摘要:我公司第一条生产线水泥磨系统的辊压机是德国HB公司的设备,至今已运行5年之余,PLC( S5—115u)控制器的性能和可靠性已经存在隐患,每次掉电后都需要重新下装PLC控制程序,非常麻烦和不方便;更关键的是该系列PLC产品各种模块、插件早已停止生产,市场上已没有相应备件可换,一旦发生故障,势必影响水泥磨的正常生产,为了预防此类事故的发生,对辊压机系统的自动控制部分进行改造,由DCS控制系统代替现场的西门子PLC( S5—115u)系统,实现辊压机系统设备的自动

2、调节控制。  我公司第一条生产线水泥磨系统的辊压机是九十年代初引进德国HB公司的设备,自投入运行以来,辊压机系统的设备及调节控制一直由设备厂家配套的西门子PLC(S5—115u)来完成,至今已运行5年之余,PLC( S5—115u)控制器的性能和可靠性已经存在隐患,每次掉电后都需要重新下装PLC控制程序,非常麻烦和不方便;更关键的是该系列PLC产品各种模块、插件早已停止生产,市场上已没有相应备件可换,一旦发生故障,势必影响我公司水泥磨的正常生产,为了予防此类事故的发生,公司决定对辊压机系统的自动控制部分进行改造,由DCS控制系统来代替现场的西门子PLC( S5—115u)系统,实现辊压

3、机系统设备的自动调节控制。  一、具体方案  1、选择DCS控制系统:该辊压机属于我公司一线水泥磨的设备,因此本方案确定由一线DCS系统来完成辊压机的控制,我公司一线的DCS系统是施耐德公司MODICON系列产品,PLC是MODICON的984控制器,I/O模块是MODICON800系列模块;下位编程软件采用的是MODSOFT梯形图逻辑,上位组态软件是Intellution公司FIX7.0,但考虑到现在一线PLC控制程序网络数已经很多,因此在编程之前我们删除了部分作废的设备控制程序网络。因此本次改造我们选择用一线的MODICON984控制器来代替替代原来PLC( S5—115u),用M

4、ODSOFT梯形图逻辑来编制辊压机的控制系统的程序,实现辊压机系统的所有设备的自动控制、调节功能。  2、辊压机系统包含的设备和需要增加的控制点数:一线原来辊压机系统包括的设备有:固定辊、移动辊两台高压电机,两台减速机冷却循环泵,一台润滑泵、一台液压泵和四个电磁阀(两个加压,两个减压)。DI点数:40个;DO点数:10个。 模拟量AI点有10个:包括4个辊压机电机轴承温度、2个电机电流、2个压力、2个辊缝。改造前,辊压机系统的所有模拟量信号已经进入到一线DCS系统,因此本方案只需将开关量信号接入到一线的PLC系统,由于我公司PLC系统的水泥磨子站有备用的开关量模块(B808、B809)

5、,所以不需要重新加装I/O控制模块。  3、改造后的控制方式:辊压机(指固定辊、移动辊电机)的开停仍由一线水泥磨操作员通过一线DCS系统控制。其它设备如循环泵、润滑泵、液压泵、电磁阀的开停都由DCS系统自动控制的。它们的开停不仅受固定辊、移动辊的控制,还受现场压力的高低和两个辊缝的距离等参数来调节、控制,干油泵工作方式是间歇式开停,开停时间可由操作员自己设定。改造后,操作员仍然组开组停辊压机(指固定辊、移动辊电机),在一线水泥磨操作画面加上辊压机系统其他设备(两台减速机冷却循环泵,一台润滑泵、一台液压泵和四个电磁阀)的状态,供操作员监控。由于现场设备基本都由DCS自动控制的。因此改造时

6、要在DCS系统中单独做一个辊压机操作控制画面,各种控制参数的设定都可以在此画面上完成,由于各种控制参数不需要经常更改,因此没有给一线现在的操作人员造成操作上的不方便。  具体的控制方案如下:99  (1)、固定、移动辊两高压电机开停控制:和低压电机一样,开停由操作员操作,根据需要加入启动连锁:即左右压力均低于最低值;停车连锁:即轴承温度高报警(延时5秒后电机跳停)、两个辊不同步(延时30秒后电机跳停)、两个辊缝高报警(延时5秒后电机跳停)、辊缝差大于设定值(延时180秒后电机跳停)。运行连锁:即磨主机和入磨皮带同时已经运行(启动),另外还有一种控制方式是在现场机旁选择开停,控制过程仍然

7、是由DCS程序控制,这种方式主要是为了调试试车的方便,这时上述的所有的连锁被屏蔽掉了。  (2)、两个循环泵开停控制:受固定、移动辊两台高压电机开停控制,两台高压电机开起来后(即运行信号回到DCS系统后就启动),两台高压电机停它就停,现场机旁也可以选择开或停。  (3)、润滑泵开停控制:受固定、移动辊两高压电机开停控制,两台高压电机开起来后(即运行信号回到DCS系统后就启动),两台高压电机停它就停,开停时间由操作员设定,现场机旁也可以选择开或停

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