密闭电炉自控技术的方案.pdf

XXXX 化工公司 31500KV 密闭式电炉控制系统 控 制 方 案 2016 年 7 月 杭州优稳自动化系统有限公司 周志伟 密闭硅锰电炉自控技术方案 密闭硅锰电炉的自动化控制，根据国内外控制技术的经验和密闭硅锰电炉的 特点，一般分为三个独立的又相互联系的自动化控制系统：自动配料（含送料部 分）、电炉部分、和煤气净化部分。 一、自动配（送）料部分 密闭硅锰电炉的生产过程中的配料系统主要目标是根据原料配料的工艺要求， 将固体、颗粒状、粉状原料经称量、混合、搅拌等工序配制为合格的混合料并送 入冶炼过程的系统。 密闭硅锰电炉的配料工艺过程：简要工艺过程为：原料振动给料机—配料秤 —振动给料机 简介如下： 1 配料控制系统的主要功能： 1）可实时监测、显示、存储、打印各瞬时信号、变量、参数，具有零点/皮重 快速去除功能、自诊断功能和快速报警等各种使用功能。通过程序操作可对配方 编号、配方名称、原料桶号、原料名称、计量重进行存储，对计量级别、落差、 大小料供给、阀门开关时间进行精确控制。 2 ）监控功能：对皮带称配料过程的瞬时流量、日累计、月累计、年累计等参 数进行检测和监视； 3 ）画面显示：通过计算机显示器可显示配料过程中有关控制参数的运行状况， 以及显示实时配料曲线和表格； 4）打印管理：可随时打印配料报表，以便保存和查询 5）通讯功能：工控机和仪表之间进行可进行双向数据及信息交换； 6）数据处理：系统可自动对采集的信号进行运算处理，并输出到相应的控制 量； 7）控制功能：根据操作前相应的设定值，自动控制设备的正常运行，包括 PID 调节(7) 报警功能：上位机以画面方式和声光信号方式对各种参数超限或设 备状态异常进行报警。 2 主要特点 在系统结构上采用计算机控制系统，实现了分散控制，集中管理的问题； 上位机和下位机相对独立，具有手动、自动、半自动切换功能，联机时，彼此 间按特定的协议互通信息，脱机时，单台秤可独立实现工艺闭环过程控制； 上位机远离操作现场，提高了系统的稳定性，改善了操作员的工作环境； 下位机具有很强的抗干扰能力，编程简单易于掌握，能在恶劣的环境中长期可 靠的运行；采用调节，提高系统的配料精度，并能根据生产要求，设置最佳的工 作开关时序，自动修改配料系统的物料配比。在配料控制系统中，工业计算机可 以兼容绝大部分的工控机。动态的工艺流程显示画面，操作人员可通过彩色显示 器直观地监视整个配料控制过程，包括料仓输送设备的工作状态、秤量数据、混 合机和各种工艺闸阀门的工作状态等。 3 自动配料系统的总体构成及系统原理 1）系统结构 称重配料控制系统系统主要由电子称量机构、称重控制仪表、以及工业计算机四 大部分组成。电子称量机构一般指含传感器、称量仓、给料设备（气动或电动阀 门/螺旋绞刀），排料设备组成的计量单元，也可以是皮带给料秤，螺旋给料秤等。 一般 1 台称重控制仪表连接 1 台电子称量机构，一台电子称量机构可对应 1 个或 多个原料仓；计算机作为逻辑控制核心按工艺配方要求执行电子秤的称量操作； 是人和机器对话的操作终端，主要功能是监视电子秤为主的整个系统的运行状况， 下达操作命令及标定修改参数。控制器还提供 RS232,RS485 接口和 ADSL 、GPRS、 CDMA、光纤等通讯。 2 ）系统原理 上位机：对整个系统进行实时监控，画面显示和报表打印； 控制器：实现配料的自动控制； 配料仪表：用于配料的 PID 调节及瞬时流量和累计流量等参数的显示； 控制柜：用于系统的逻辑控制和供配电； 现场手操箱：用于现场单台设备的启停控制。 4 、自动配料系统的三种运行方式：手动、半自动和全自动 手动时，将现场控制箱和仪表箱的转换开关都打到手动位置，由现场控制箱上的 启停按钮、电位器、频率表等实现控制，由称量仪表显示物料瞬时量及累积量。主 要用于网络系统故障控制系统发生故障或其它原因，需要进行手动检修试车工作情 况下的应急操作。 半自动时，将现场控制箱和仪表箱的转换开关都打到自动位置，