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大唐多倫煤化工選用殼牌煤氣化工藝,使用褐煤為原料間接煤液化，在褐煤里摻燒一定比例的助溶劑石灰石，目的是控制氣化爐灰熔點，在設計配用石灰石PLC儀表控制系統(tǒng)，為高效優(yōu)質(zhì)地完成石灰石PLC系統(tǒng)調(diào)試工作，確保裝置試車順利完成，實現(xiàn)長期、安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)目標，特編制本PLC系統(tǒng)調(diào)試方案。

1石灰石PLC儀表控制原理功能：

本工程共有3套煤氣化裝置，每套煤氣化裝置的石灰石系統(tǒng)均設置A、B、C三條生產(chǎn)線，以其中一套的A生產(chǎn)線為例。

該系統(tǒng)是按照設計條件和物料特性設計的石灰石定量給料輸送系統(tǒng)。根據(jù)稱重給煤機的流量，按照人工設定的比例，均勻準確地向磨煤機輸送石灰石粉。控制原理功能框圖如圖1。

2電氣控制單元

2.1電氣控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)是由三套西門子高性能S7-300系列PLC和九套稱重儀表及模快。由于采用的是西門子高性能S7-300系列PLC的可編程控制器，動態(tài)處理數(shù)據(jù)的時間≤5MS,現(xiàn)場總線的數(shù)傳輸率可達1.5MBaud。該PLC不僅速度很快，而且支持結(jié)構(gòu)化編程，可以根據(jù)工藝流程編制多達254個程序，而且支持多人同時調(diào)試，非常便于系統(tǒng)開發(fā)和運行維護。

2.2硬件系統(tǒng)

系統(tǒng)電氣控制硬件分控制總柜（主控制柜和變頻柜兩面）及現(xiàn)場執(zhí)行元件組成。

3系統(tǒng)調(diào)試應在工藝試車前具備下列條件后進行

3.1儀表系統(tǒng)安裝完畢，管道清掃及壓力試驗合格，電纜線絕緣檢查合格，附加電阻配制符合要求。

3.2電源、氣源已符合儀表運行的要求。

4系統(tǒng)調(diào)試前的工作內(nèi)容

4.1從事調(diào)試工作人員需熟悉石灰石PLC儀表控制圖紙，精讀邏輯控制原理圖，并明確安裝、調(diào)試質(zhì)量標準。

4.2根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置，檢查電氣控制系統(tǒng)包括PLC系統(tǒng)與稱重儀及硬件設備主控制柜和變頻器柜等和外設儀表繼電器、安全柵、變送器、電磁閥、氣動調(diào)節(jié)閥門與稱重傳感器等的規(guī)格型號及安裝是否正確。

4.3確保電壓模塊的功率符合儀表運行要求，電源、接地、配線及接口連接正確無誤。4.4系統(tǒng)進行上電檢查，注意檢查相關(guān)儀表24VDC電源線

能誤接到220vAC電源線上，防止燒壞儀表，對電源線需確認所有接線無誤后方可送電。

4.5對系統(tǒng)進行應用軟件的編制及裝載。

5.系統(tǒng)調(diào)試工作內(nèi)容

統(tǒng)計系統(tǒng)所有的I/O點，建立點表，統(tǒng)計儀表點數(shù)量。

根據(jù)PLCI/O模件的具體類型，I/O模件有三個類型使用：

DI（數(shù)字輸入）69AI（模擬輸入）3DO（數(shù)字輸出）43

稱重儀表點分為兩個類型：

AI（模擬輸入）3AO（模擬輸出）6

6調(diào)試步驟

6.1系統(tǒng)單校

根據(jù)系統(tǒng)所有的I/O點點表進行單點校點測試。

稱重儀表參數(shù)設定后進行儀表單體調(diào)試，失重給料稱用標準砝碼標定后，在給料調(diào)節(jié)系統(tǒng)的信號輸入端，加入模擬信號，檢查輸出端的信號變化范圍，應滿足變頻器的信號輸入要求，同時改變給料螺旋的轉(zhuǎn)速，從而滿足設備下料要求。

根據(jù)邏輯原理圖，逐個檢查邏輯點。測試過程應模擬進行，輸入量可用測試開關(guān)、標準信號發(fā)生器模擬，結(jié)果應符合聯(lián)鎖動作要求。

6.2系統(tǒng)聯(lián)校

聯(lián)接裝置儀表、設備進行實際傳動、動作功能的聯(lián)校，針對邏輯控制點，聯(lián)接裝置一次設備及部件，進行PLC系統(tǒng)的輸入和輸出聯(lián)校及與DCS系統(tǒng)信號聯(lián)校。對于與裝置儀表、設備及電氣等需與外專業(yè)配合聯(lián)校工作，需與外專業(yè)人員密切配合，確保人員及設備的安全。帶氮氣介質(zhì)測試檢查所有相關(guān)儀表及設備動作是否正常，帶石灰石物料測試，儀表及設備滿足工藝物料調(diào)節(jié)要求———當系統(tǒng)運行時，螺旋轉(zhuǎn)動，物料從計量倉中排出。稱重儀表不停地動態(tài)檢測計量倉中物料的重量，通過采集單位時間中的重量的減少量即得實際喂料量，與設定的喂料量進行對比得到誤差值，再通過自適應閉環(huán)控制算法變頻調(diào)整喂料電機的轉(zhuǎn)速，這樣始終使喂料流量保持與設定值相對穩(wěn)定一致；當計量倉中物料重量達到稱重儀表的重量下限設定值時，稱重儀表發(fā)出自動補料信號，通知上儲料倉快速補料，其間，螺旋的轉(zhuǎn)速固定在一個轉(zhuǎn)速，不做調(diào)整；當計量倉中物料重量達到稱重儀表的重量上限設定值時，關(guān)閉補料信號，重新恢復調(diào)節(jié)控制；可以在運行過程中改變流量設定值，系統(tǒng)可以自適應跟隨。

6.3做好調(diào)試記錄

每項調(diào)試工作內(nèi)容的完成情況，均需填寫工作內(nèi)容反饋質(zhì)量單，做到數(shù)據(jù)準確、真實、及時反饋。并做到數(shù)據(jù)化、表格化、標準化。

7結(jié)論

依據(jù)石灰石PLC儀表控制系統(tǒng)調(diào)試方案，石灰石PLC儀表控制系統(tǒng)成功帶料調(diào)試并試車完成。由于裝置試車順利完成實現(xiàn)了長期、安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)目標。

 

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