我廠700t/d預分解窯熱工監(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)常因儀表顯示不準造成預熱器堵料，既加大了窯頭崗位人員的勞動強度，又影響了熟料的產(chǎn)量和質量。為此，我廠于1999年初對這條生產(chǎn)線的儀表控制系統(tǒng)實行了技術改造。

１　技改方案及系統(tǒng)構成

　　根據(jù)我廠生產(chǎn)操作管理經(jīng)驗，本著實用節(jié)約的原則，我們制定了將窯頭、窯尾、預熱器及廢氣系統(tǒng)在內(nèi)的約40多個點的溫度、壓力及各閥門開度送到窯頭控制室由微機集中進行實時信息顯示，并在該微機上操作對現(xiàn)場閥門開度、窯尾喂煤系統(tǒng)進行控制的技改方案。

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

　　現(xiàn)場實時溫度、壓力及閥門開度由變送器變送為統(tǒng)一的4mA～20mA信號通過160Ω標準電阻產(chǎn)生0.64Ｖ～3.2Ｖ直流電壓，提供給微機進行采樣。

　　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為0～10Ｖ直流電壓。表１為各監(jiān)控點位置及其量程范圍。

　　該系統(tǒng)的應用軟件(見圖2)是基于ＤＯＳ下的數(shù)據(jù)采集和實時控制系統(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)境文件使程序運行于圖形模式下，另外建立幾個數(shù)據(jù)文件以存取幾個重要參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)，對各路采樣的數(shù)據(jù)由濾波程序進行濾波，保證采樣的數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。

　　該系統(tǒng)的應用軟件充分考慮到實時控制的需要，采用工藝流程圖的顯示方式來顯示各種參數(shù)，使操作人員對現(xiàn)場實時溫度、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標準電阻，對應的零點及滿量程電壓為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,對溫度而言相當于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　實際運行結果

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

３　結束語

　　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)對監(jiān)控點進行監(jiān)控。改造后，投入運行至今未出現(xiàn)故障，大大減輕了儀表工的勞動強度，也未出現(xiàn)過因儀表原因而停窯之現(xiàn)象。