專利名稱：高爐煤氣干法除塵自動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高爐煤氣干法除塵系統(tǒng)控制領(lǐng)域，尤其是一種高爐煤氣干法除塵自動控制系統(tǒng)，。
背景技術(shù)：
高爐煤氣干法除塵工藝技術(shù)是一項(xiàng)有效的重大綜合節(jié)能、環(huán)保技術(shù)，一旦應(yīng)用成功，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。由于高爐煤氣干法除塵工藝中的高爐煤氣含塵量大、溫度高且波動性大，凈煤氣含塵量要求達(dá)到3mg/m以下，目前國內(nèi)外并沒有一套較好的高爐煤氣干法除塵過濾反吹動作控制時(shí)序。

發(fā)明內(nèi)容為了解決上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種高爐煤氣干法除塵自動控制系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)高爐煤氣干法除塵系統(tǒng)的周期定時(shí)過濾反吹定時(shí)控制，周期定時(shí)卸輸灰系統(tǒng)自動控制、聯(lián)動控制。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型其特征在于自動控制系統(tǒng)包括設(shè)備控制級和過程監(jiān)控級，并采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，所述的設(shè)備控制級包括主控制站、I/o站；所述的過程監(jiān)控級包括冗余服務(wù)器、操作站以及工程師站組成。本實(shí)用新型的主控制站和I/O站之間采用Pro-fibus-DP通信網(wǎng)絡(luò)連接，其中I/O站由數(shù)字量和模擬量輸人輸出模塊組成。過程監(jiān)控級的冗余服務(wù)器設(shè)有2臺，操作站設(shè)有3臺，工程師站設(shè)有I個。本實(shí)用新型有益效果能實(shí)現(xiàn)周期定時(shí)過濾反吹動作控制時(shí)序和周期定時(shí)卸輸灰控制并取得了良好的效果，其功能強(qiáng)大、控制靈活、畫面生動、交互性好、操作方便、運(yùn)行穩(wěn)定可靠，基于本控制系統(tǒng)的煤氣干法除塵效率高、節(jié)能環(huán)保效果顯著，對同行業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)步將起到推動作用。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型包括設(shè)備控制級和過程監(jiān)控級，設(shè)備控制級和過程監(jiān)控級之間通過分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，其中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)采用普通以太網(wǎng)和工業(yè)以太網(wǎng)兩種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并分別采用IP地址和MAC地址，使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰，數(shù)據(jù)流通路徑相互獨(dú)立。設(shè)備控制級包括主控制站、I/O站，其中，I/O站的數(shù)量設(shè)置是根據(jù)干法除塵控制系統(tǒng)的I/o點(diǎn)數(shù)經(jīng)過統(tǒng)計(jì)和計(jì)算后，得出需要設(shè)置的I/O站的數(shù)量，一般分為模擬量輸入點(diǎn)數(shù)、模擬量輸出點(diǎn)數(shù)、數(shù)字量輸入點(diǎn)數(shù)、數(shù)字量輸出點(diǎn)數(shù)等，根據(jù)這些數(shù)量確定模塊的數(shù)量，再進(jìn)一步確定I/o站的數(shù)量。主控制站和各個I/O站之間采用ProfibUS-DP通信網(wǎng)絡(luò)連接，保證了控制系統(tǒng)可靠、及時(shí)、高速的通信。主控制站采用西門子S7系列的PLC，CPU使用高性能的414-2型處理器，確保了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和快速性。其主要功能是實(shí)現(xiàn)周期定時(shí)過濾反吹自動控制、周期定時(shí)卸灰、氮?dú)廨敾易詣涌刂?、凈煤氣碟閥、荒煤氣蝶閥、放散球閥的聯(lián)動控制、閥門的邏輯順序控制、液壓站控制。主控制站同時(shí)還和過程監(jiān)控級計(jì)算機(jī)相連，接收過程監(jiān)控級的指令和管理信息，并向上傳送現(xiàn)場裝置的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)。I/O站直接與現(xiàn)場的各類裝置相連，如電磁閥、電動閥、變送器、檢測儀表等等，進(jìn)行監(jiān)測和控制。I/O站由S7-300數(shù)字量和模擬量輸人輸出模塊組成，其中數(shù)字量輸入輸出模塊完成設(shè)備自鎖、啟動、停止等信號的采集和控制輸出；模擬量輸入模塊組成，主要完成壓力、差壓、溫度、流量、粉塵濃度等模擬信號的采集。過程監(jiān)控級包括冗余服務(wù)器、操作站以及工程師站，其中過程監(jiān)控級的最佳配置為3臺冗余服務(wù)器、3臺操作站、I個工程師站。冗余服務(wù)器采用冗余方式，互為熱備用，提高了系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。冗余服務(wù)器和工程師站其中一端通過工業(yè)以太網(wǎng)與設(shè)備控制級進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，另一端通過普通以太網(wǎng)以100Mb/S的速度與操作站進(jìn)行高速通信，確保了監(jiān)控畫面模擬設(shè)備的快速響應(yīng)性。3臺操作站互為備用，使得監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠，最大程度上保 障了生產(chǎn)的連續(xù)性。工程師站實(shí)現(xiàn)控制程序的上傳下載，并通過普通以太網(wǎng)與服務(wù)器通信，完成HMI畫面組態(tài)程序的維護(hù)。上述的操作站監(jiān)控軟件平臺是Simatic WinCC7. 0,軟件實(shí)現(xiàn)以下功能(I)經(jīng)服務(wù)器與下位機(jī)主控制站PLC通信。所有操作站的畫面和數(shù)據(jù)都取自服務(wù)器，服務(wù)器與主控制站PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)的直接交換，這樣確保了所有操作站數(shù)據(jù)的同時(shí)性和
一致性。(2)工藝流程總貌及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)顯示。監(jiān)控程序畫面動態(tài)顯示工藝流程圖、運(yùn)行設(shè)備的工作電流值、管道流量值、電機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度及運(yùn)行狀態(tài)，供操作人員了解系統(tǒng)生產(chǎn)狀況。(3)工藝圖的切換。監(jiān)控程序提供各個工藝子系統(tǒng)的圖形界面，通過按鈕可以切換至不同的界面，來展現(xiàn)各個生產(chǎn)工藝部分的生產(chǎn)實(shí)際情況和相關(guān)信息。(4)控制方式的選擇?？刂葡到y(tǒng)提供兩種遠(yuǎn)程控制方式自動控制方式和手動控制方式，可在監(jiān)控程序界面上通過選擇按鈕設(shè)定，手動操作方式作為自動控制操作方式的一種補(bǔ)充，為控制系統(tǒng)的人為介入提供了靈活性。(5)參數(shù)設(shè)置。根據(jù)生產(chǎn)工藝的變化要求，在線調(diào)整過濾反吹時(shí)間、周期間隔等參數(shù)。(6)實(shí)時(shí)趨勢顯示。監(jiān)控程序提供了溫度、壓力、差壓等實(shí)時(shí)趨勢曲線的顯示，通過選擇按鈕，可以顯示不同的趨勢曲線，從而可以使技術(shù)人員及時(shí)了解生產(chǎn)狀況。(7)報(bào)警處理。設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)將通過報(bào)警畫面提示操作人員，在報(bào)警窗口中提示詳細(xì)的故障信息，同時(shí)將該信息打印出來。
權(quán)利要求1.高爐煤氣干法除塵自動控制系統(tǒng)，其特征在于自動控制系統(tǒng)包括設(shè)備控制級和過程監(jiān)控級，并采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，所述的設(shè)備控制級包括主控制站、I/o站；所述的過程監(jiān)控級包括冗余服務(wù)器、操作站以及工程師站組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高爐煤氣干法除塵自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的主控制站和I/O站之間采用Pro-fibus-DP通信網(wǎng)絡(luò)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高爐煤氣干法除塵自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的I/O站由數(shù)字量和模擬量輸人輸出模塊組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高爐煤氣干法除塵自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的冗余服務(wù)器設(shè)有2臺；所述的操作站設(shè)有3臺；所述的工程師站設(shè)有I個。
專利摘要本實(shí)用新型公開了高爐煤氣干法除塵自動控制系統(tǒng)，包括設(shè)備控制級和過程監(jiān)控級，并采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，所述的設(shè)備控制級包括主控制站、I/O站；所述的過程監(jiān)控級包括冗余服務(wù)器、操作站以及工程師站組成，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于能實(shí)現(xiàn)周期定時(shí)過濾反吹動作控制時(shí)序和周期定時(shí)卸輸灰控制并取得了良好的效果，其功能強(qiáng)大、控制靈活、畫面生動、交互性好、操作方便、運(yùn)行穩(wěn)定可靠，基于本控制系統(tǒng)的煤氣干法除塵效率高、節(jié)能環(huán)保效果顯著，對同行業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)步將起到推動作用。
文檔編號G05B19/418GK202755010SQ20122038367
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者姚則年, 崔召, 洪斌, 靳林昊 申請人:安徽威達(dá)環(huán)保科技股份有限公司