西門子PLC在石灰窯上料系統(tǒng)的應用

點擊數：53392013-03-26 09:40:14　來源：http://www.cdzuichengxin.com

1、概述

 

該系統(tǒng)采用step7-400系列可編程控制器，用profibus掛et200和step7-300功能模塊。系統(tǒng)是具有快速處理能力的專用計算機系統(tǒng)，500t/d石灰窯所有設備進行自動控制和計算機監(jiān)控，主要實現了上料系統(tǒng)生產工藝設備的自動/手動啟停，工藝畫面動態(tài)顯示等功能。

 

2、工藝簡介

 

窯前料倉下設有電機振動給料機，根據套筒窯裝料要求，定時將倉內貯存的合格粒度石灰石給至膠帶機轉運裝入稱量料斗，經稱量斗稱量后裝入料車內，4t卷揚機將料車提升至環(huán)形套筒豎窯窯頂，將料車內的石灰石加入窯頂布料系統(tǒng)，通過旋轉布料器進入窯內。在窯頂設一料位探尺顯示窯內的料位。布料系統(tǒng)設有密封閘門，它與旋轉布料器下部的料鐘互鎖，可以避免在向窯內加料時外界空氣的進入。

 

3、控制技術方案

 

3.1 網絡結構

 

plc系統(tǒng)網絡結構圖

 

3.2 系統(tǒng)結構

 

500t/d套筒窯分二個系統(tǒng)進行控制。ⅰ系統(tǒng)為窯體上料、出料部分；ⅱ系統(tǒng)為窯的燃燒部分。現只就ⅰ系統(tǒng)得上料部分加以說明。

 

ⅰ系統(tǒng)包括的設備有：

 

(1)料車卷揚，在風機房內；

 

(2)料位探測器，在窯頂；

 

(3)窯液壓站，在窯下?？刂频脑O備有：窯頂有密封閘門、旋轉布料器、料鐘；窯下有稱量斗閘門、石灰出料推桿、灰倉出料閘門及廢氣三通閥。

 

3.3 控制功能

 

(1)料位探測器.窯頂設料位探測器（行程０～3m），其料位通過小卷揚上的主令控制器、編碼器在控制室內顯示和控制。窯的加料周期只受料位探測器的控制，當料位探測器探得窯內料面已降到規(guī)定的需要加料高度（即低料位）時，發(fā)出裝料信號。將測桿提升到高位，再開始加料（即為加料周期開始），加料完成后，將探測桿放至料面。

 

(2)石灰石稱量斗.當裝滿2.5t料時，便發(fā)出料滿信號。由于電氣聯(lián)鎖關系，相繼稱量斗前的膠帶機、給料機等都將依次停止。

 

(3)旋轉布料器.旋轉布料器向窯內卸料有6個不同的位置（后附旋轉布料器的轉停位置說明），每個位置與下一個位置成60°,每個加料周期相當于向料車和旋轉布料器加料六斗料量共15t（即在窯內鋪了一層料）。旋轉布料器首次向窯內加料的第一個位置與料車卸到旋轉布料器的位置相同，料車將第二斗料卸到旋轉布料器后，便轉到下一個位置，而料車向旋轉布料器卸料位置總是第一個加料位置。每加一斗料，由計數器和儲存設備將其記錄下來。在將旋轉布料器中的第六斗料卸到窯內之后，整個加料系統(tǒng)須待料位探測器發(fā)出新的加料周期指令，等待過程中，旋轉布料器、料車以及石灰石配料稱均應保持滿料，當料位探測器發(fā)出下一個加料指令時，旋轉布料器立即將料卸入窯內，然后再從料車中裝第二斗料。

 

3.4 操作連鎖系統(tǒng)

 

(1)ⅰ系統(tǒng)中的液壓站油泵為長期工作，其余的設備均為短時、反復工作。其控制過程如下：plc接到啟動信號后當料位探測器探得窯內料面已降至規(guī)定的料位時，立即將探尺提升到高位。原料倉下的振動給料機開始給料，膠帶機向稱量斗內加料（此時稱量斗閘門關閉），當料重達到2.5t時，膠帶機停止向稱量斗加料，稱量斗閘門打開（此時料車在窯下待料位置）將石灰石卸入料車內，稱量斗閘門關閉，卷揚機啟動（先是慢速運行10秒，然后快速運行67秒，碰到減速限位開關后又變?yōu)槁傩旭?span lang="EN-US">10秒停車）將料車提升至窯頂，在旋轉布料器上面有一個密封閘門，在料車上行時，密封閘門已打開；石灰石倒入旋轉布料器內，密封閘門關閉，然后旋轉布料器開始旋轉，當轉至卸料位時，料鐘打開，石灰石加入窯內，料鐘關閉，必須與密封閘門互鎖。一批料加完后，探尺再下降放在料面，直至下一個加料周期開始。

 

卷揚機在四個地方設置緊急停車按鈕，即卷揚機旁、窯頂、稱量間和控制室。不論是機旁單機操作還是plc控制，該緊急按鈕均參與控制。

 

(2)窯加料系統(tǒng)聯(lián)鎖.液壓站→4﹟膠帶機→5﹟膠帶機→探料尺上提→稱量斗閘門開→稱量斗閘門關→料車上升→向旋轉布料器加料→料車下降→稱量斗閘門開→稱量斗閘門關；

 

料車上升→上料閘門開→旋轉布料器轉到受料位→料車卸料；

 

向旋轉布料器加料→旋轉布料器轉到卸料位→上料閘門關→料鐘下降→料鐘關閉→上料閘門開→旋轉布料器轉到受料位→向窯內加料；完成一次加料。

 

附：旋轉布料器的轉停位置說明

 

第1位置：料車向旋轉布料器內的加料位置，即布料器向窯內的卸料位置，布料器不轉；第2位置：料車向旋轉布料器內的加料位置不變，即布料器向窯內的卸料時，轉60°，卸完料轉300°回到料車加料位置；第3位置：料車向旋轉布料器內的加料位置不變，即布料器向窯內的卸料時，轉120°，卸完料轉240°回到料車加料位置；第4位置：料車向旋轉布料器內的加料位置不變，即布料器向窯內的卸料時，轉180°，卸完料轉180°回到料車加料位置；第5位置：料車向旋轉布料器內的加料位置不變，即布料器向窯內的卸料時，轉240°，卸完料轉120°回到料車加料位置；第6位置：料車向旋轉布料器內的加料位置不變，即布料器向窯內的卸料時，轉300°，卸完料轉60°回到料車加料位置。

 

4、結語

 

本控制系統(tǒng)在棲霞石灰窯已實際應用，自投運以來運行穩(wěn)定、安全、可靠，滿足工藝要求，能夠節(jié)省人力并產生較大的經濟效益，本文對類似生產線有一定的參考作用。

 

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