我廠700t/d預(yù)分解窯熱工監(jiān)控系統(tǒng)的改造

　　我廠700t/d熟料窯外分解生產(chǎn)線建成于1989年，熱工監(jiān)控均采用了Ⅱ型儀表。該熱工監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行10年后，因儀表元件老化出現(xiàn)誤差增大，經(jīng)常因儀表顯示不準(zhǔn)造成預(yù)熱器堵料，既加大了窯頭崗位人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，又影響了熟料的產(chǎn)量和質(zhì)量。為此，我廠于1999年初對(duì)這條生產(chǎn)線的儀表控制系統(tǒng)實(shí)行了技術(shù)改造。

１　技改方案及系統(tǒng)構(gòu)成

　　根據(jù)我廠生產(chǎn)操作管理經(jīng)驗(yàn)，本著實(shí)用節(jié)約的原則，我們制定了將窯頭、窯尾、預(yù)熱器及廢氣系統(tǒng)在內(nèi)的約40多個(gè)點(diǎn)的溫度、壓力及各閥門開度送到窯頭控制室由微機(jī)集中進(jìn)行實(shí)時(shí)信息顯示，并在該微機(jī)上操作對(duì)現(xiàn)場(chǎng)閥門開度、窯尾喂煤系統(tǒng)進(jìn)行控制的技改方案。

　　監(jiān)控系統(tǒng)由ＰＣ總線為基礎(chǔ)的集中型計(jì)算機(jī)硬件和針對(duì)該硬件開發(fā)的應(yīng)用軟件所組成，監(jiān)控程序由我廠自行開發(fā)。系統(tǒng)配置見圖１。

　　現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)溫度、壓力及閥門開度由變送器變送為統(tǒng)一的4mA～20mA信號(hào)通過160Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻產(chǎn)生0.64Ｖ～3.2Ｖ直流電壓，提供給微機(jī)進(jìn)行采樣。

　　采樣模塊選用32路12位模擬量輸入，16路數(shù)據(jù)量輸入及16路數(shù)據(jù)量輸出接口板２塊，模擬量輸入電壓等級(jí)為0～10Ｖ直流電壓。表１為各監(jiān)控點(diǎn)位置及其量程范圍。

　　該系統(tǒng)的應(yīng)用軟件(見圖2)是基于ＤＯＳ下的數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，編程環(huán)境是Ｃ語言，采用西文環(huán)境下調(diào)用漢字庫來顯示各種界面提示信息，通過配備圖形環(huán)境文件使程序運(yùn)行于圖形模式下，另外建立幾個(gè)數(shù)據(jù)文件以存取幾個(gè)重要參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)，對(duì)各路采樣的數(shù)據(jù)由濾波程序進(jìn)行濾波，保證采樣的數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。

　　該系統(tǒng)的應(yīng)用軟件充分考慮到實(shí)時(shí)控制的需要，采用工藝流程圖的顯示方式來顯示各種參數(shù)，使操作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)溫度、壓力、閥門開度等參數(shù)一目了然。

　　本系統(tǒng)的采樣電阻采用160Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻，對(duì)應(yīng)的零點(diǎn)及滿量程電壓為0.64Ｖ～3.2Ｖ，將3.2Ｖ電壓放大到A/D模塊的電壓級(jí)別0～10Ｖ，其誤差將增大10÷3.2＝3.125，而12位的A/D板的精度為1÷4096＝2.44×10－4，這樣本系統(tǒng)的精度就為3.125×2.44×10－4＝7.633×10－4,對(duì)溫度而言相當(dāng)于1310℃才誤差1℃，所以本系統(tǒng)完全能滿足系統(tǒng)監(jiān)控的精度要求。

２　實(shí)際運(yùn)行結(jié)果

　　該控制系統(tǒng)于1999年初在我廠#1回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線投放運(yùn)行，一次成功，至今仍運(yùn)行正常。由于各熱工參數(shù)由微機(jī)集中顯示，從而準(zhǔn)確地反映出回轉(zhuǎn)窯、預(yù)熱器及廢氣系統(tǒng)的煅燒情況，操作人員很容易地通過微機(jī)上風(fēng)門開度調(diào)節(jié)來保證整個(gè)窯系統(tǒng)穩(wěn)定生產(chǎn)，由于該系統(tǒng)能對(duì)上一班的煅燒情況做連續(xù)記錄，方便了管理人員對(duì)上一班崗位人員的操作質(zhì)量的監(jiān)督。

３　結(jié)束語

　　該系統(tǒng)適用于早期建成的采用儀表控制1000t/d以下回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的低成本改造，改造中我們選用溫度、壓力及閥門開度等熱工參數(shù)對(duì)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控。改造后，投入運(yùn)行至今未出現(xiàn)故障，大大減輕了儀表工的勞動(dòng)強(qiáng)度，也未出現(xiàn)過因儀表原因而停窯之現(xiàn)象。