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哈达图水泥有限责任公司自动控制及安全连锁保护简介我公司2500T/D熟料水泥生产线采用施耐德DCS集散控制系统，分散检测现场控制层即现场工艺、机械、电气设备的各项参数，包括压力、温度、速度、流量、料位、开度、气体分析值、设备负荷电流、电压等模拟量信号及设备的运行、停止、故障报警等开关量的检测、分析和控制，以满足生产过程中的安全控制要求，以下为生产过程中的工艺、机械及电气设备相关控制方法及联锁情况。一、电气设备的控制方法1．普通电机的测点备妥（RD）：DI点，备妥，设备是否具备启动条件；应答（RN）：DI点；应答，设备是否运行；驱动（DR）：DO点；驱动，DCS是否给设备驱动；2．基本控制原理：设备有备妥后可以驱动，驱动后设备运行。其中要加各种联锁保护。①启动故障：设备驱动后在规定时间内没有返回应答，计算机自动产生故障，报警并停止驱动；②运行故障：设备驱动后，返回应答，驱动自保，运行期间应答丢失，超过规定时间，自动产生故障，报警，停止驱动；③安全联锁：电机本身的安全保护。包括：综合故障；温度开关；速度开关；跑偏开关；皮带拉绳开关等；④上位联锁：又名启动联锁，确保设备按照工艺顺序启动；⑤下位联锁：又名运行联锁，确保设备按照工艺顺序运行；如下位设备（参与顺序联锁）出现异常故障，将自动联锁停止本设备的驱动；⑥停车联锁：确保设备按照工艺顺序停车；允许停车命令的有效；⑦抖动：由于现场各种原因所引起的、进入计算机系统的测点信号出现异常现象。具体包括：测点信号瞬间间断、瞬间闭合、测量值超出正常范围等。⑧延时保护：安全联锁可以加延时输出保护；延时的时间可以定为1秒或适当的时间；在规定的延时内测点的抖动可以忽略不计，不参与联锁控制，一但超出规定时间，计算机系统将执行相应的联锁控制。同理下位联锁可以加延时断开保护。3．组操作将相关设备按照工艺要求合理分成若干组，进行成组控制，即成组启动、成组停车。组的九种表示方式如下：组备妥；组启动命令；组启动进行；组停车命令；组停车进行；组故障；组运行；组解锁；组状态。例如，根据工艺流程，可以将粉磨工段分成若干组进行控制：第一组：稀油站组第二组：系统风机组第三组：成品输送组第四组：选粉机组第五组：提升机组第六组：磨主电机水电阻组第七组：磨主电机组第八组：喂料组4．解锁解锁后电机可脱离组控制，可以单独控制开停。5．电机正反转如电动液压推杆；闸板阀等，属于正反转的设备。其测点包括：备妥（RD）；正向应答（RNF）；反向应答（RNR）；正向驱动（DRF）；反向驱动（DRR）；正向限位（LMF）；反向限位（LMR）；另外每个正反转的电机有正反转选择（SEL）。联锁保护：正反转电机用正反应答做保护，就是正转选择和正向应答与上或上正反转选择和反向应答与上做联锁；但电动液压推杆和闸板阀等电机特殊考虑，一般用正转限位或反转限位做联锁，但由于现场很复杂，由于多种原因，多数的限位开关都经常失灵，所以进入计算机系统的限位测点很难及时、准确；这时我们在做联锁的时候特殊考虑，用正反转选择做联锁保护，不用限位做联锁。6．高压电机控制高压电机和低压电机的控制比较接近，不同的是增加了一些高压控制保护：FT1事故跳闸FT2综合过电流继电器故障FT3失电报警FT4跳闸回路断线FT5热过载高压电机出现故障时，可以从计算机上查找这些高压保护动作了没有，现场高压控制柜具体记录保护动作的类型、时间及动作值以作排查依据。另外高压电机还增加了电机轴承、转子、定子等温度监视，当温度超过规定值时，计算机保护动作，将自动取消高压电机的驱动，各种保护的数值为：轴承温度保护：75℃定子温度保护：120℃转子温度保护：120℃，高压风机启动加相关阀门关限位联锁为启动联锁。7．变频电机控制变频调速电机一般有原料选粉机、喂料皮带电机等。这些电机都有自己的变频控制装置，只需要计算机系统的驱动和速度给定，且在驱动之前，速度给定要回零。8．直流调速电机的控制窑主电机、篦冷机篦床一段、二段电机、高温风机等，选配直流调速电机。先驱动主回路，应答返回，按照规定时间延时，再驱动控制回路。9．阀门的控制①、模拟量阀门：有模拟量的给定和反馈；②、混合控制阀门：是有模拟量的反馈和阀门的开、关驱动；③、电动门：是电动阀门只有开和关驱动；对电动阀门的控制是执行机构通过DCS输入4~20mA控制阀门开度并输出开度区间反馈给DCS转入中控。直接用设定值和阀门的反馈进行比较，将偏差再和死区比较来决定阀门的开和关，控制反馈值和设定值的偏差在死区范围内。二、各工段控制方案1．生料粉磨生料配料调速皮带秤定量给料的自动控制。生料X荧光分析仪与生料配比的闭环自动控制。生料磨机负荷与产量的闭环自动控制。生料磨机出口风温与入口冷热风阀的闭环自动控制。各分组设备的解/联锁启停控制及保护。各稀油站的启停控制及保护。2．煤粉制备窑头和窑尾给煤通过自动调速型转子秤自动稳流。煤磨出口风温与入口冷热风阀的闭环自动控制。煤粉称重仓的自动稳流。各分组设备的解/联锁启停控制及保护。3．烧成窑尾生料均化库定时充气和卸料自动控制。生料称重仓重量与均化库底卸料的闭环自动控制。电收尘与C1筒CO含量的联锁保护。增湿塔出口温度与喷水量（或回水量）的闭环自动控制。C1筒出口风压与高温风机转速的闭环自动控制。窑尾预热器的自动定时吹堵和堵料预报警。分解炉出口温度与窑尾给煤量的闭环自动控制。各分组设备的解/联锁启停控制及保护。4．烧成窑头窑头罩压力与窑头排风机转速（或排风阀开度）的闭环自动控制。篦冷机一室篦下压力与篦速的闭环自动控制。各分组设备的解/联锁启停控制及保护。篦冷机灰斗卸料的手自动控制。各分组设备的解/联锁启停控制及保护。5．水泥粉磨水泥配料调速皮带秤定量给料的自动控制。水泥磨机负荷（球磨机）与产量的闭环自动控制。辊压机、打散机、提升机的启停控制及保护。各分组设备的解/联锁启停控制及保护。各稀油站的启停控制及保护。西乌珠穆沁旗哈达图水泥有限责任公司2011年6月10日