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                               圖L.0   工藝流程簡圖

1.2 系統組成
    除塵自動控制系統由主控制器、I/O系統、上位機和工業控制軟件包等4部分組成。
    1、 主控制器：負責控制策略的執行。
    2、 I/O系統：負責數據的采集和控制執行機構。
    3、 上位機：現場數據的動態實時顯示、數據的存儲、歷史數據的查詢、報表的生成、打印以及遠程數據查詢等功能。
    4、 工業控制軟件包：工藝流程的模擬、控制策略以及上位機軟件的編制與維護。

1.3測控點數
            模擬輸入信號：24點              模擬輸出信號：2點
            開關量輸入信號：204點           開關量輸出信號：100點

1.4系統選型及配置
    采用OPTO22公司的SNAP控制系統。該系統采用工控機、控制器、智能板三級CPU控制，具有極高的實時性；系統采用前端智能分布式I/O控制，系統I/O點數容量極大，擴展方便，靈活；該系統的前端智能I/O模塊都具有4000V光電隔離，模擬量的通道間也提供隔離功能，具有相當高的可靠性和極高的抗干擾能力，而且還終生保用；軟件采用配套的FactoryFloor，該軟件包括Optocontrol, Optodisplay, Optoserver, Optoconnect, 可以完成控制、人機界面、數據庫連接等許多功能，在WINDOWS NT下，還有OptoRuntimePC, 使用現在流行的軟邏輯來控制，無須控制器。系統配置如下表所示：

2控制策略
    除塵自動控制系統的控制策略由Optocontrol（控制策略組態軟件）組態完成。Optocontrol采用當今流行的流程圖編程方式，簡單、易學、易懂、易修改、易維護。

2.1煙氣捕集系統
1、根據手/自動轉換開關的狀態確定風量閥手動控制是否有效。當手/自動轉換開關處于自動狀態時，按下自動啟按鈕，開始用程序控制風量閥電機的運行；此時，按下自動停按鈕，控制風量閥回到一種保護狀態（全關），停止用程序控制風量閥電機的運行，改由根據手動控制的信號控制風量閥電機的運行。

2、 自動狀態下的屋頂罩的選擇，根據2個屋頂罩風量閥的手動開按鈕的狀態確定屋頂罩的選擇。

3、 風量閥控制方式如下：發送風量閥開信號，接收應答開信號并顯示，收到開限位信號并顯示----開限位的輔助觸點斷開，關閉風量閥電機，同時應答開信號斷開----停止發送風量閥開信號。 

4、 發送風量閥關信號，接收應答關信號并顯示，收到關限位信號并顯示----關限位的輔助觸點斷開，關閉風量閥電機，同時應答關信號斷開----停止發送風量閥關信號。

5、 自動狀態下風量閥工作的聯動關系如下：
    爐傾信號（爐傾開）產生，發送1#風量閥開信號，接收1#風量閥應答開信號并顯示，接收1#風量閥開限位信號并顯示，停止發送1#風量閥開信號。

    爐傾回位信號（爐傾關）產生，發送1#風量閥關信號，接收1#風量閥應答關信號并顯示，接收1#風量閥關限位信號并顯示，停止發送1#風量閥關信號。

    爐蓋開信號（爐蓋開）產生，發送2#風量閥開信號，接收2#風量閥應答開信號并顯示，接收2#風量閥開限位信號并顯示，停止發送2#風量閥開信號。

    爐蓋關信號（爐蓋關限位）產生，發送1#風量閥關信號，接收1#風量閥應答關信號并顯示，接收1#風量閥關限位信號并顯示，停止發送1#風量閥關信號。

2.2 清灰系統
1、 清灰系統有兩套除塵器（1#，2#），兩套除塵器的控制策略相同。

2、 1#，2#除塵器各自具有手自動控制。1#，2#除塵器的手自動切換是通過各自的清灰手自動轉換開關的狀態，由SNAP控制系統確定的。

3、 為減少SNAP控制系統的開關量輸出，每個除塵器的控制，只輸出了20個離線閥的信號、6個脈沖閥的信號，在電路中采用陣列的形式，來控制120個脈沖閥的動作。對一個除塵器來說，每次只有1個離線閥和1個脈沖閥處于工作狀態。因此采用兩層循環來實現對一個除塵器的20個離線閥和120個脈沖閥的控制。

4、 發送離線閥關閉信號，接收離線閥關限位信號并顯示，發送1#脈沖閥反吹脈沖信號0.5秒（檢測到加熱包的壓力從0.25MPa降到0.22MPa后又恢復到0.25MPa）,間隔10秒發送下一個脈沖反吹信號……至6#脈沖反吹后間隔10秒，停止發送離線閥關閉信號，接收離線閥關限位信號并顯示，進行下一個離線閥的操作。

2.3 風機系統
1、 風機的啟動是由操作工手動完成的。只有當高壓風機的手操器由操作工手動調節到50%轉速，方可進入自動運行狀態。

2、 出鐵水時，出鐵口罩工作（1#風量閥開限位）,1#風機的轉速從50%提高到75%。出鐵水結束時，出鐵口罩停止工作（1#風量閥關閉）,1#風機的轉速從75%降到50%。

3、 加鐵水時，兌鐵口罩工作,1#風機的轉速從50%提高到100%；屋頂罩工作，2#風機的轉速從50%提高到100%。加鐵水結束時，兌鐵口罩停止工作,1#風機的轉速從100%降到50%；屋頂罩停止工作，2#風機的轉速從100%降到50%。

4、 如果屋頂罩A、B均未打開，2#風機的轉速設置為50%。

2.4 卸灰系統
1、 卸灰系統的手自動是通過手自動轉換開關選擇的，切到手動時由各輸送機的啟停按鈕控制各輸送機的工作狀態；切到自動時，當自動啟閉合則開始自動運行，自動停按下則停止自動運行。

2、 卸灰系統自動狀態下的開機順序：按啟動按鈕，加濕機開，延時10秒，水泵開，延時10秒，電磁閥開，31#輸送機開，延時5秒，21#輸送機開，延時5秒，11#輸送機開，延時10分鐘，11#輸送機關，延時5秒，12#輸送機開，延時10分鐘，11#輸送機關，延時10秒，21#輸送機關，延時5秒，22#輸送機開，延時5秒，13#輸送機開，延時10分鐘，13#輸送機關，延時5秒，14#輸送機開，延時10分鐘，14#輸送機關，延時10秒，22#輸送機關，延時5秒，21#輸送機開，延時5秒，11#輸送機開，……如此循環。

3、 卸灰系統自動狀態下的關機順序：按停止按鈕，記錄當前工作的一級輸送機及其時間（下次開機后繼續從記錄點運行），關一級輸送機，延時10秒，關二級輸送機，延時10秒，關三級輸送機，延時5秒，關電磁閥，延時5秒，關水泵，延時5秒，關加濕機。

2.5 加熱氣源
1、 1#、2#除塵器的脈沖閥系統各由一個加熱包，加熱包的溫度要求在35℃~40℃,由SNAP控制系統分別控制。

2、 各個加熱包由6組加熱絲，分成兩組A、B,可以分別工作。

3、 置一個溫度中間值，把溫度范圍分成多個區間，在不同區間上，兩組加熱絲的工作狀態不同，從而實現控制目的。3個溫度點分別為T1=35℃、T2=37℃、T3=40℃。低于T1時，A、B全開并報警；升至T1~T2時，A、B全開；升至T2~T3時，A開B關（奇數次）或A關B開（偶數次）；高于T3時，A、B全關并報警；降至T2~T3時，A開B關（奇數次）或A關B開（偶數次）；降至T1~T2時，A、B全開。

3 上位機軟件
    除塵自動控制系統的上位機軟件由Optodisplay（控制畫面組態軟件）組態完成。實現測控參數的實時采集，在顯示器上實時動態顯示，并提供數據記錄、報警、趨勢圖以及歷史數據的查詢、報表的生成、打印以及遠程數據查詢等功能。主要包括顯示畫面、報警、數據的存儲、歷史數據的查詢、報表和曲線圖、打印六部分。

3.1顯示畫面
    顯示畫面分為：主畫面（工藝流程）、捕集罩工作畫面、1#除塵器工作畫面、2#除塵器工作畫面、高壓風機工作畫面、卸灰系統工作畫面、加熱氣包工作畫面、報表顯示窗口、曲線窗口、報警記錄窗口、歷史數據查詢窗口。

1、主畫面顯示600T混鐵爐除塵系統工藝流程，及捕集罩系統、清灰系統、高壓風機、卸灰系統、加熱氣包的工作狀態及報警顯示，包括：捕集罩的工作情況，即4個風量閥的狀態；清灰系統1#、2#除塵器的工作狀態，包括除塵器進口溫度、除塵器的差壓，模擬顯示離線閥、脈沖閥的工作時序；高壓風機的轉速（測量值）；卸灰系統的狀態及報警提示；加熱氣包的溫度、壓力；高壓電壓、高壓電流、低壓功率。

2、捕集罩工作畫面顯示捕集罩風量閥的工作狀態（開、運行、關）；捕集罩系統的手/自動狀態；對鐵口捕集罩的位置；屋頂罩風量閥的選擇情況。

3、1#除塵器工作畫面顯示1#除塵器的進口溫度、差壓、手/自動狀態、1#除塵器離線閥和脈沖閥的工作狀態。

4、2#除塵器工作畫面顯示2#除塵器的進口溫度、差壓、手/自動狀態、2#除塵器離線閥和脈沖閥的工作狀態。

5、高壓風機工作畫面顯示高壓風機的轉速；速度給定；高壓風機軸承座的溫度、溫度曲線、高壓電流、高壓風機的功率、報警顯示。

6、卸灰系統工作畫面各個輸送機的工作狀態；加濕機、水泵、電磁閥的工作狀態；一級輸送機的工作時間；各一級輸送機上次卸灰的時間；卸灰報警顯示。

7、 加熱氣包工作畫面顯示加熱氣包的溫度、壓力；溫度、壓力曲線；加熱氣包2組加熱絲的工作狀態；報警顯示。

3.2報警
1、 報警級別分為二級：緊急報警（一級），一般報警（二級）；

2、 緊急報警：對情況緊急、影響除塵系統安全并正常運行的故障或事故，采用緊急報警，如風機軸承座溫度過高、高壓電流過大等。產生緊急報警時，控制系統通過開關量輸出模塊直接輸出信號，啟動聲光報警進行報警，并在上位機記錄報警時間和各相關參數的當前值。

3、 一般報警：對緊急報警范圍外的、不影響除塵系統安全并正常運行的故障或事故，采用一般報警。如卸灰報警、加熱氣包的溫度報警等。產生一般報警時，在上位機的報警顯示欄和指定報警位置顯示報警信息，并記錄報警時間和各相關參數的當前值。

3.3數據的存儲
1、 被測模擬量采用定時記錄的方式，記錄間隔為10分鐘、半小時或者1小時，根據需要可選擇。記錄時間和值。

2、 風機自動調速采用按操作記錄，記錄每次調節的初值和終值、時間（時、分、秒）。

3、 捕集罩系統采用按操作記錄，記錄操作動作和時間。

4、 清灰系統（1#、2#除塵器分別處理）：自動轉換采用按操作記錄，記錄操作動作和時間；自動狀態下對離線閥、脈沖閥的控制按操作記錄，記錄操作動作和時間、反饋信號和時間；自動狀態下對清灰系統的控制可選擇記錄或者不記錄。

5、 卸灰系統：自動轉換采用按操作記錄，記錄操作動作和時間；自動狀態下記錄啟停的時間、各部分的操作和時間，一級輸送機的工作時間。手動狀態下記錄各部分的操作和時間，并記錄反饋信號和時間；各一級輸送機在每次停運后獨立計時，到一定時間該輸送機未進行清灰則提示報警。

6、 加熱氣包的溫度控制采用按操作記錄，記錄操作動作、時間和溫度。

7、 歷史數據保存3個月，對超過此期限的數據自動清除；歷史數據定期進行數據轉儲，可自動定時轉儲，也可人工操作。

3.4歷史數據的查詢
    可以根據需要查詢各個測控參數、任意時間段（有效存儲器內）的數據；可生成報表、曲線進行打印。

3.5報表和曲線圖
    報表分為班報、日報和其他報表。分別按班次、日匯總各個測控參數的數據和報警記錄，其他報表為操作人員在查詢歷史數據時生成的報表。

    曲線圖可以根據需要生成人一時間段（有效存儲器內）的曲線；對模擬量的數據可以選擇時間間隔，10分鐘、半小時或1小時；可以將多個參數的數據在一張圖中體現（可多選），方便對照。

3.6打印
    打印內容包括報表、曲線、歷史數據查詢的結果、報警記錄等；報警記錄可以選擇自動打印。打印格式分別按照報表、曲線、歷史數據查詢的結果、報警記錄的格式。

4 結束語
    以上是關于600噸混鐵爐除塵計算機自控系統的簡述，該系統從2002年9月投運以來，性能良好，運行可靠。該控制系統是長期的經驗積累而成，也能夠衍生為冶金、機械、化工、建材等行業的布袋除塵系統使用。