电瓷烧成窑炉控制系统功能及配置说明

1.电瓷烧成窑的控制模式

我公司经过吸收消化国外著名窑炉生产商的产品特点,并结合国内企业的使用要求,在控制模式设计上有重大创新,提高了窑炉的自控水平,并以此保障了用户在电瓷产品烧成中对于气氛、温度等热工参数的严格工艺控制,并且综合节能效果显著,为使用单位创造了良好的设备环境。综合经济技术指标领先于国内外同类设备。

1.1温度及气氛的控制方式

温度及气氛的控制由若干组燃烧器构成。每组的燃气、空气分别由电动蝶阀/线性阀来控制流量。集散控制系统中的闭环控制单元会依据当前工艺曲线要求的温度、气氛而自动调节燃气、空气的流量和相互比例。在工艺要求的几个特殊阶段,如低温升温、还原等阶段,集散系统会同时协调窑压、燃气总管压力、助燃空气总管压力及调温空气总管压力,以配合燃烧系统平稳过渡。例如:转还原气氛时的突跳升温问题,我们的系统可以做到温度扰动小于5℃,过渡时间少于三分钟的自动平稳过渡。另外,每支烧嘴前的燃气、空气支管均装有精密流量均衡阀,可保证每组中各个测点间的温差符合产品烧成工艺要求。在经过1-2个窑次的工艺整合后,系统既可稳定地控制窑内气氛

1.2窑压、助燃风总管及调温空气总管压力等回路的自动控制

窑压由压力变送器采集后送至数显变送器,在显示当前值的同时,将信号送入集散系统的闭环控制单元,进行自动控制。调温空气总管压力,助燃风压和窑压均用变频器调整风机转速,节能显著,且控制精度高。换热器的进/出口温度调节则采用智能单回路控制仪表,并用现场总线与系统联接以做到系统的统一协调控制。

1.3机电设备连锁和安全保护

集散控制系统将严格按照操作规范互锁窑上的所有机电设备的启/停操作,包括在单机启/停时如不符合安全规程,也会提供保护。燃烧系统的安全保护在每个烧嘴上采用德国原装的火焰监测/点火控制器,可按预先设定之程序进行自动点火,熄火保护等工作,提供可靠安全保障。

我们所选用的SIMATIC PCS7控制系统在国际享有盛誉,系统内的控制算法及我公司的自适应模糊控制温度算法会按照操作人员预定的控制目标函数进行单元的控制系统优化。具体在窑炉控制上,在升温、保温段的主控点温度波动(偏离工艺曲线的程度),会小于±1.5℃。大大高于目前国内同类窑炉的控制水平。窑压压力回路的控制精度优于1.5%,有效地保障了窑内气氛的控制.

2.控制系统的设备配置

2.1集散控制系统选用国际上的先进控制系统, SIMATIC PCS7控制系统作为主控设备,它具有优越的控制/管理一体化性能,高可靠性和人/机接口的良好操作性能.现已广泛应用于热工控制(锅炉、窑炉、电站),化工流程控制,生产线控制,以及一些可靠性要求极高的场合。请参见控制系统配置简图。

2.2窑炉所有的温度、压力控制点/检测点均配置有单独的数字显示,全部控制点均配有手动操作器,并可做到自动/CRT操作面板手动/手动操作器手动等3级操作的无扰动切换,操作人员可从CRT或控制柜面板上一览窑炉工作数据,并可在处理故障时不依赖控制系统而手动维护正常的烧成操作。

2.3系统配有大屏幕显示器、鼠标、操作键盘,操作人员可凭相应级别的密码进入人---机对话界面,对窑炉进行不同级别的操作,如工艺烧成曲线的修改、运行状态的改变、系统的再组态,等等。人---机对话界面的设计符合人机工程学的原则,简洁实用,并对于错误操作有不同形式的警示,以致到拒绝执行。

2.4生产质量管理数据库

  上位计算机中具备了一个较完善的生产质量管理数据库,它可长期显示记录每个窑次自进窑到出窑整个烧成周期中热工参数的变化情况。如它所经过的温度曲线,压力曲线,流量,空/燃比例及相应时段的机电设备的运行情况。可保存12个月,而且可随时作出备份以供长期保存。这个数据库的实现可促进全面质量管理体系的完善。

2.5报警及事故处理功能:

  该系统可处理的监测报警点可达256个,用户可任意设定监控值的报警限,有超限时,计算机将使用声光提示报警,并调出事故处理画面,同时记录下事故处理的进程。

2.6报表输出功能:

  该系统可根据用户的要求格式打印出生产报表,打印方式分即时打印、定时打印和班报表、日报表打印等等。

2.7联网功能:

  该系统已备有通讯接口和联网软件,可方便地与工厂管理部门的计算机联网,发挥控制管理一体化的优势,促进工厂的现代化管理。

3.控制系统通用技术条件

3.1控制精度:

窑压:优于±1Pa

温度:升温段优于±2℃,保温段优于±1℃

3.2控制范围:按烧成温度曲线及气氛曲线控制窑炉的全部热工

参数。

3.3系统可靠性:(无故障间隔时间)

主控系统大于4万小时.

外围机电设备1万小时.

4.执行技术标准及检验

4.1执行技术标准:

SIMATIC PCS7控制系统已通过 UL,DIN,CSA国际标准认证.

系统内的数字信号互联符合 ISO7498 标准.

系统内的模拟信号互联符合 GB Ⅲ型自动化仪表标准.

系统应用软件编制符合GB 工业控制用软件评定准则.

5.系统保修及技术服务

主控设备保修1年,机电设备保修半年,软件维护升级负责3年.

超过保修期后,我公司仍可派员上门服务.只酌情收取材料费.

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