北京和利时智能技术有限公司致力于为离散制造业和采矿业提供智能工厂及智能装备的自动化、信息化和智能化整体解决方案。公司核心产品为大中小型系列可编程控制器(PLC)、运动控制器(Motion Controller)以及SCADA大型综合监控系统和MES生产执行系统,为客户提供从装置、产线、车间至全厂的自动化和信息化整体解决方案,服务于企业建设、运营和维护全生命周期。
标题 | LK在水煤浆厂中的应用 |
技术领域 | PLC&PAC |
行业 | 化工 |
简介 | |
内容 |
水煤浆是20世纪70年代世界范围内的石油危机中产生的一种煤代油的煤炭利用新技术,特点是将煤、水、少量的添加剂经研磨、细化,并充分与水混和均匀,在化学添加剂的作用下,后成为一种类似石油的可以流动的煤基流体燃料,其浓度一般为60%~70%,粘度为1±0.2Pa.s,平均粒度50μm,发热量为18.8~20.1MJ/kg。水煤浆具有良好的流动性和稳定性,可以象石油一样储存、运输,并且具有安全、不污染等优良特性,是目前最符合我国国情的洁净煤代油燃料。 工艺流程 简要工艺流程如图1所示。按水煤浆的生产流程,主要分为破碎车间、制浆车间、储浆车间、药剂车间的监控,其中制浆车间的控制为整个控制系统的核心。 ![]() 原煤经过破碎车间的粉碎,由传送带送至制浆车间的精煤缓冲仓;稳定剂及水由药剂车间经泵打到制浆车间。开启给煤、给水、给药装置,按一定比例送至球磨机,进行磨制。生产出的水煤浆经浓度分析仪进行合格检查,合格产品经螺杆泵送到储浆车间,不合格水煤浆送至球磨机入口重新磨制。 系统设计 基于“集中管理,分散控制”的模式,建立一个集过程控制、监视和计算机调度管理于一体并且具备良好开放性的监控系统,水煤浆自动化控制系统采用和利时公司HOLLiAS LK系列PLC,完成对工艺过程及生产设备的监测与自动控制,包括现场温度、压力、流量、料位信号的采集及自动调节;现场各调节阀的控制;现场电机、变频器的控制及运行监视。系统由1个中央控制室、2个PLC控制主站和5个远程I/O站组成,中央控制室监控计算机与各PLC控制站之间利用高速工业以太网(TCP/IP协议)进行连接以实现信息和资源的共享,具备完善的控制能力、极高的可靠性和方便灵活的扩展能力。PLC控制站与各自远程I/O站之间采用冗余的PROFIBUS-DP现场总线进行数据通讯。 ![]() 工艺控制策略 全程自动化系统的分区原则依据系统的构成和生产的工艺流程。 受煤坑至缓冲仓 缓冲仓料位计有高低料位联动相应的电动闸门。同时也为运行人员提示进料速率。上述任何设备故障停车时,停上一级所有动力设备。 本工段有两台破碎机电流监视,一、二级输煤皮带电流监视、跑偏、拉绳保护也引入中控监视,配仓刮板给煤机电流监视,各动力设备状态指示和控制,3个缓冲仓料位监视,输煤皮带秤监视。 倾斜螺旋给料机具有变频调节功能,提供两台变频器(6.6KW)。 缓冲仓落煤槽至滤浆器 首先确认球磨机允许启动,条件是压力和温度满足机组运行要求。 实现远程自动化控制、实现就地控制监视,控制与定量给料机同步:给水自动控制、给药自动控制。 滤浆器至高剪切强化泵 联动相应的电动浆液阀 液位计液位至整定值——联开其他稳定性处理筒进电动浆液阀 混匀搅拌槽至装浆 分散剂储存池液位高至整定值——停406(408)泵;分散剂储存池液位低至整定值——启406(408)泵;分散剂稀释罐液位低至整定值——禁止启动406(408)泵 稳定剂储存池液位高至整定值——停405(407)泵;稳定剂储存池液位低至整定值——启405(407)泵;稳定剂稀释罐液位低至整定值——禁止启动405(407)泵 增加分散剂稀释罐液位、稳定剂稀释罐液位监视并引入中控 ? 增加生产消防水泵的联锁 所有螺杆泵和计量泵增加电流监视;泵出口压力监视 361和362化工泵事故备用 球磨机的控制 球磨机是整个生产线的心脏,对其的监测、控制也就尤为重要,具体控制如下: ![]() 球磨机控制 球磨机运行时重量很大,前后轴承需高压油悬浮,对稀油站成功地监测,控制是确保球磨机安全运行的前提。球磨机工作电流很大,启动电流更大,通过PLC实时监控,并且有过流过压保护和相应的报警。 给煤控制 给煤量是由水煤浆的浓度决定,精煤缓冲仓中的煤粉经过传送带送至强制给料机,再到球磨机。此处的传送带安装称重装置,由变频器控制传送带的转速,PLC采集称重装置的信号,经PID运算后,输出信号调节变频器,控制传送带的转速,从而调节给煤量; 给水、给药控制 水药的控制方法相同,由流量计测出水药流量,经PID运算,调节电动阀,控制流量; 出浆控制 水煤浆由球磨机出口的缓冲槽送至储浆罐,或者废浆桶。由PLC采集到浓度分析仪信号,自动控制储浆罐或废浆桶入口电磁阀,从而分流水煤浆。 整个控制系统采用逆起顺停的控制方式。 |