三次風(fēng)高溫閘閥控制系統的改造

　　某2500t/d生產(chǎn)線(xiàn)2003年6月投入生產(chǎn)，生產(chǎn)中三次風(fēng)高溫閘閥控制不便，且閘閥配重鐵鏈時(shí)常出現落道現象。

1、原閘閥控制原理及存在的問(wèn)題

　　三次風(fēng)管與分解爐間有一塵降室，工況不正常時(shí)易出現塌料現象，調整三次風(fēng)閘閥頻率較高。三次風(fēng)高溫閘閥在中控窯操作監控畫(huà)面上是單獨一組，其開(kāi)度是用正反轉電動(dòng)機來(lái)控制。電動(dòng)機在閘閥固定端上方，靠齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)鏈條使閘閥上下移動(dòng)，側面有兩個(gè)固定滑輪分別配有兩個(gè)配重，兩個(gè)配重同時(shí)上下，且有上下限位開(kāi)關(guān)，分別為開(kāi)、關(guān)限位。閘閥的開(kāi)度顯示靠人工看現場(chǎng)閘閥上的標桿刻度(即配重停留在標桿的具體位置)來(lái)判斷。

　　投產(chǎn)初期，設備相對較新，窯操作員從中控室窗戶(hù)透過(guò)玻璃窗看三次風(fēng)閘閥開(kāi)關(guān)的具體位置。但僅數月后，現場(chǎng)標桿刻度從中控室窗戶(hù)看起來(lái)比較模糊了，每次確定三次風(fēng)閘閥的具體位置都要在中控室內跑到窗戶(hù)前去看，或用對講機詢(xún)問(wèn)窯中巡檢工閥門(mén)現處位置，既費時(shí)又費力。

2、改造方案

　　首先對配重鐵鏈落道現象分析并改造，在固定滑輪上加深輪槽，在固定滑輪邊緣加焊鐵條，并作一防護罩，定期給鏈條加油，使鏈條在輪槽內平穩運行，改后再也沒(méi)有出現落道現象。

　　為解決閘閥控制操作不便的問(wèn)題，通過(guò)與自動(dòng)化人員商討，得到可行的控制方案。自動(dòng)化控制系統采用的是西門(mén)子DCS控制系統，使用WINCC操作界面和SETP7組態(tài)編程，改造保留其原有的機械設備和限位開(kāi)關(guān)部分不變(滑輪、配重等附件)，把三次風(fēng)閘閥作為一個(gè)模擬執行器來(lái)使用。

　　具體做法如下：

　　1)在現場(chǎng)手動(dòng)把三次風(fēng)閘閥關(guān)至零位，手持秒表，打開(kāi)閘閥到全開(kāi)位置，反復幾次測試，先全開(kāi)-全關(guān)，再全關(guān)-全開(kāi)，經(jīng)實(shí)際測定單行程所需要的時(shí)間為47s。

　　2)首先在操作(WINCC)畫(huà)面上做一選擇按鈕，再做一個(gè)模擬量給定和反饋顯示，將其定義為兩個(gè)模擬量，選擇按鈕及模擬量給定和反饋顯示放在窯尾系統主控畫(huà)面上閘閥旁邊。選擇按鈕是為了保留原有設計程序，其賦值為布爾型變量，點(diǎn)擊選擇按鈕，按鈕為灰色時(shí)，表示操作時(shí)按原設計程序執行，得靠人工去看標桿來(lái)確認閘閥位置;選擇按鈕為綠色時(shí)，表示操作時(shí)按改造后程序執行。其原三次風(fēng)高溫閘閥組窗口的正反轉電動(dòng)機啟�？刂撇糠诛@示灰色，不可點(diǎn)擊控制，可防止操作員誤操作。窯操作員可根據操作界面上的模擬量值知道閘閥位置。

　　3)其次在SETP7上編定PLC程序，只要給模擬量給定賦值時(shí)，程序就要把給定量與當前反饋量數值相比較，差值取絕對值，把絕對值除以100(閥門(mén)開(kāi)度為0～100%)，乘以單行程周期時(shí)間(47s)，乘積取整，作為電動(dòng)機運行時(shí)間;反饋量與給定量數值做比較，反饋量>給定量時(shí)(關(guān)限位未到時(shí))說(shuō)明要把閘閥開(kāi)度關(guān)小，反之，反饋量<給定量時(shí)(開(kāi)限位未到時(shí))說(shuō)明要把閘閥開(kāi)度開(kāi)大;當兩值相等時(shí)，發(fā)一脈沖信號使電動(dòng)機停止，此時(shí)把給定量數值賦值給反饋量，說(shuō)明三次風(fēng)閘閥開(kāi)關(guān)已到位。

　　經(jīng)過(guò)試驗測試后，到達了預期效果，自2009年3月改造后，三次風(fēng)閘閥使用一直保持良好狀態(tài)。