石灰配料行業(yè)的SIEMENS控制系統(tǒng)在應(yīng)用案例

  青島堿業(yè)股份有限公司是我國采用氨堿法制堿的大型純堿生產(chǎn)企業(yè)之一。而石灰窯是氨堿法制堿主要設(shè)備之一，它將石灰石煅燒供給生產(chǎn)所需的石灰和窯氣。如何確保石灰窯穩(wěn)定的運行，關(guān)系到全廠生產(chǎn)的正常運行和每天上百萬的產(chǎn)值，意義十分重大。青島堿業(yè)股份有限公司現(xiàn)有6座石灰窯，自2000年6月開始全面使用SIEMENS控制系統(tǒng)進行自動配料，使石灰配料生產(chǎn)趨于完善。
       1 現(xiàn)場概況
       現(xiàn)場每臺石灰配料斗下部安裝3個METrLER— TOLEDO稱重傳感器，單個傳感器zui大量程為2噸。為解決料斗關(guān)門所產(chǎn)生的巨大沖擊力對料斗位置的影響，3個稱重傳感器的安裝方式為2個固定式、1個半浮動式，使現(xiàn)場條件下確保配料的。
        2 SIEMENS控制系統(tǒng)概述
        在配料崗位，每塊PLC配備兩塊SIWAREX U稱重模塊，每塊SIWAREX U稱重模塊完成對1座石灰窯的配料控制。在石灰配料崗位我們配置了2臺SIMATIC—OP27顯示控制儀表，通過SIMATIC—OP27顯示控制儀表可以對6座石灰窯進行配料操作。同時在配料崗位配置了3塊通訊模塊完成與石灰主任室配置的上位機進行數(shù)據(jù)傳輸。這樣以來，石灰車間的6座石灰窯就全部納入到SIEMENS全集成自動化系統(tǒng)中。該控制系統(tǒng)有以下特點：
      （1）整個系統(tǒng)符合SIEMENS公司全自動化的要求，互換性強，開放性高，穩(wěn)定性強。
      （2）6臺配料秤由3套SIMATIC s7—300系列的PLC控制，危險性分散，可靠性高。
     （3）2臺SIMATIC—OP27顯示控制儀表在控制室內(nèi)作為配料操作的人機界面，任意1臺SIMATIC— OP27顯示控制儀表均可對6臺配料秤進行操作。這2臺SIMATIC—OP27顯示控制儀表互為備用。
      （4）上位機操作軟件對6座石灰窯的配料情況進行監(jiān)控，并記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)，編輯報表。
     3 SIEMENS控制系統(tǒng)工作原理
       SIEMENS控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖見圖1。


        現(xiàn)場稱重料斗安裝有3個稱重傳感器，當(dāng)料斗內(nèi)有物料時，傳感器將所受的壓力轉(zhuǎn)換成電信號，通過接線盒送入稱重模塊進行處理，然后送入SIMATIC s7—300系列的PLC進行數(shù)據(jù)處理，并將數(shù)據(jù)顯示于SIMATIC—OP27，使操作人員能隨時監(jiān)控系統(tǒng)的運行。而當(dāng)需要配料時，操作人員只須按程序?qū)⑴淞系臄?shù)據(jù)輸入SIMATIC—OP27，SIMATIC s7—300系列的PLC將對此進行處理并輸出到數(shù)字量輸入輸出模塊，此模塊輸出4個數(shù)字量到電氣，去控制電氣的智能控制器依次完成上石、上煤、開門、關(guān)f-I 4個動作。
       這套系統(tǒng)還配備了1臺工業(yè)控制機做為上位機完成系統(tǒng)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集記錄、報表輸出等功能，此系統(tǒng)的軟件采用德國西門子公司的WinCC工具包，它具有強大的編輯能力，能夠依據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)置參數(shù)的上、下限值，清零值及死區(qū)等。
        4 結(jié)束語
       經(jīng)過近2年的現(xiàn)場使用，SIEMENS控制系統(tǒng)的維護量非常小，只在每年的停產(chǎn)檢修時進行衛(wèi)生清理。
        自公司采用SIEMENS控制系統(tǒng)后，大大降低了石灰配料操作工的勞動強度，減少了計量處對石灰配料系統(tǒng)的維護量。同時此SIEMENS控制系統(tǒng)提高了配料的精度，使石灰石在窯中充分燃燒，提高了原料的使用率，大大降低了生產(chǎn)成本，為公司節(jié)省了大量的資金。