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                               圖L.0   工藝流程簡(jiǎn)圖

1.2 系統(tǒng)組成
    除塵自動(dòng)控制系統(tǒng)由主控制器、I/O系統(tǒng)、上位機(jī)和工業(yè)控制軟件包等4部分組成。
    1、 主控制器：負(fù)責(zé)控制策略的執(zhí)行。
    2、 I/O系統(tǒng)：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
    3、 上位機(jī)：現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、歷史數(shù)據(jù)的查詢、報(bào)表的生成、打印以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢等功能。
    4、 工業(yè)控制軟件包：工藝流程的模擬、控制策略以及上位機(jī)軟件的編制與維護(hù)。

1.3測(cè)控點(diǎn)數(shù)
            模擬輸入信號(hào)：24點(diǎn)              模擬輸出信號(hào)：2點(diǎn)
            開關(guān)量輸入信號(hào)：204點(diǎn)           開關(guān)量輸出信號(hào)：100點(diǎn)

1.4系統(tǒng)選型及配置
    采用OPTO22公司的SNAP控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用工控機(jī)、控制器、智能板三級(jí)CPU控制，具有極高的實(shí)時(shí)性；系統(tǒng)采用前端智能分布式I/O控制，系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)容量極大，擴(kuò)展方便，靈活；該系統(tǒng)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(dāng)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(jī)界面、數(shù)據(jù)庫(kù)連接等許多功能，在WINDOWS NT下，還有OptoRuntimePC, 使用現(xiàn)在流行的軟邏輯來控制，無須控制器。系統(tǒng)配置如下表所示：

2控制策略
    除塵自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制策略由Optocontrol（控制策略組態(tài)軟件）組態(tài)完成。Optocontrol采用當(dāng)今流行的流程圖編程方式，簡(jiǎn)單、易學(xué)、易懂、易修改、易維護(hù)。

2.1煙氣捕集系統(tǒng)
1、根據(jù)手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)確定風(fēng)量閥手動(dòng)控制是否有效。當(dāng)手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)處于自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，按下自動(dòng)啟按鈕，開始用程序控制風(fēng)量閥電機(jī)的運(yùn)行；此時(shí)，按下自動(dòng)停按鈕，控制風(fēng)量閥回到一種保護(hù)狀態(tài)（全關(guān)），停止用程序控制風(fēng)量閥電機(jī)的運(yùn)行，改由根據(jù)手動(dòng)控制的信號(hào)控制風(fēng)量閥電機(jī)的運(yùn)行。

2、 自動(dòng)狀態(tài)下的屋頂罩的選擇，根據(jù)2個(gè)屋頂罩風(fēng)量閥的手動(dòng)開按鈕的狀態(tài)確定屋頂罩的選擇。

3、 風(fēng)量閥控制方式如下：發(fā)送風(fēng)量閥開信號(hào)，接收應(yīng)答開信號(hào)并顯示，收到開限位信號(hào)并顯示----開限位的輔助觸點(diǎn)斷開，關(guān)閉風(fēng)量閥電機(jī)，同時(shí)應(yīng)答開信號(hào)斷開----停止發(fā)送風(fēng)量閥開信號(hào)。 

4、 發(fā)送風(fēng)量閥關(guān)信號(hào)，接收應(yīng)答關(guān)信號(hào)并顯示，收到關(guān)限位信號(hào)并顯示----關(guān)限位的輔助觸點(diǎn)斷開，關(guān)閉風(fēng)量閥電機(jī)，同時(shí)應(yīng)答關(guān)信號(hào)斷開----停止發(fā)送風(fēng)量閥關(guān)信號(hào)。

5、 自動(dòng)狀態(tài)下風(fēng)量閥工作的聯(lián)動(dòng)關(guān)系如下：
    爐傾信號(hào)（爐傾開）產(chǎn)生，發(fā)送1#風(fēng)量閥開信號(hào)，接收1#風(fēng)量閥應(yīng)答開信號(hào)并顯示，接收1#風(fēng)量閥開限位信號(hào)并顯示，停止發(fā)送1#風(fēng)量閥開信號(hào)。

    爐傾回位信號(hào)（爐傾關(guān)）產(chǎn)生，發(fā)送1#風(fēng)量閥關(guān)信號(hào)，接收1#風(fēng)量閥應(yīng)答關(guān)信號(hào)并顯示，接收1#風(fēng)量閥關(guān)限位信號(hào)并顯示，停止發(fā)送1#風(fēng)量閥關(guān)信號(hào)。

    爐蓋開信號(hào)（爐蓋開）產(chǎn)生，發(fā)送2#風(fēng)量閥開信號(hào)，接收2#風(fēng)量閥應(yīng)答開信號(hào)并顯示，接收2#風(fēng)量閥開限位信號(hào)并顯示，停止發(fā)送2#風(fēng)量閥開信號(hào)。

    爐蓋關(guān)信號(hào)（爐蓋關(guān)限位）產(chǎn)生，發(fā)送1#風(fēng)量閥關(guān)信號(hào)，接收1#風(fēng)量閥應(yīng)答關(guān)信號(hào)并顯示，接收1#風(fēng)量閥關(guān)限位信號(hào)并顯示，停止發(fā)送1#風(fēng)量閥關(guān)信號(hào)。

2.2 清灰系統(tǒng)
1、 清灰系統(tǒng)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(dòng)控制。1#，2#除塵器的手自動(dòng)切換是通過各自的清灰手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)，由SNAP控制系統(tǒng)確定的。

3、 為減少SNAP控制系統(tǒng)的開關(guān)量輸出，每個(gè)除塵器的控制，只輸出了20個(gè)離線閥的信號(hào)、6個(gè)脈沖閥的信號(hào)，在電路中采用陣列的形式，來控制120個(gè)脈沖閥的動(dòng)作。對(duì)一個(gè)除塵器來說，每次只有1個(gè)離線閥和1個(gè)脈沖閥處于工作狀態(tài)。因此采用兩層循環(huán)來實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)除塵器的20個(gè)離線閥和120個(gè)脈沖閥的控制。

4、 發(fā)送離線閥關(guān)閉信號(hào)，接收離線閥關(guān)限位信號(hào)并顯示，發(fā)送1#脈沖閥反吹脈沖信號(hào)0.5秒（檢測(cè)到加熱包的壓力從0.25MPa降到0.22MPa后又恢復(fù)到0.25MPa）,間隔10秒發(fā)送下一個(gè)脈沖反吹信號(hào)……至6#脈沖反吹后間隔10秒，停止發(fā)送離線閥關(guān)閉信號(hào)，接收離線閥關(guān)限位信號(hào)并顯示，進(jìn)行下一個(gè)離線閥的操作。

2.3 風(fēng)機(jī)系統(tǒng)
1、 風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)是由操作工手動(dòng)完成的。只有當(dāng)高壓風(fēng)機(jī)的手操器由操作工手動(dòng)調(diào)節(jié)到50%轉(zhuǎn)速，方可進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。

2、 出鐵水時(shí)，出鐵口罩工作（1#風(fēng)量閥開限位）,1#風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)?0%提高到75%。出鐵水結(jié)束時(shí)，出鐵口罩停止工作（1#風(fēng)量閥關(guān)閉）,1#風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)?5%降到50%。

3、 加鐵水時(shí)，兌鐵口罩工作,1#風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)?0%提高到100%；屋頂罩工作，2#風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)?0%提高到100%。加鐵水結(jié)束時(shí)，兌鐵口罩停止工作,1#風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)?00%降到50%；屋頂罩停止工作，2#風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)?00%降到50%。

4、 如果屋頂罩A、B均未打開，2#風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)置為50%。

2.4 卸灰系統(tǒng)
1、 卸灰系統(tǒng)的手自動(dòng)是通過手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇的，切到手動(dòng)時(shí)由各輸送機(jī)的啟停按鈕控制各輸送機(jī)的工作狀態(tài)；切到自動(dòng)時(shí)，當(dāng)自動(dòng)啟閉合則開始自動(dòng)運(yùn)行，自動(dòng)停按下則停止自動(dòng)運(yùn)行。

2、 卸灰系統(tǒng)自動(dòng)狀態(tài)下的開機(jī)順序：按啟動(dòng)按鈕，加濕機(jī)開，延時(shí)10秒，水泵開，延時(shí)10秒，電磁閥開，31#輸送機(jī)開，延時(shí)5秒，21#輸送機(jī)開，延時(shí)5秒，11#輸送機(jī)開，延時(shí)10分鐘，11#輸送機(jī)關(guān)，延時(shí)5秒，12#輸送機(jī)開，延時(shí)10分鐘，11#輸送機(jī)關(guān)，延時(shí)10秒，21#輸送機(jī)關(guān)，延時(shí)5秒，22#輸送機(jī)開，延時(shí)5秒，13#輸送機(jī)開，延時(shí)10分鐘，13#輸送機(jī)關(guān)，延時(shí)5秒，14#輸送機(jī)開，延時(shí)10分鐘，14#輸送機(jī)關(guān)，延時(shí)10秒，22#輸送機(jī)關(guān)，延時(shí)5秒，21#輸送機(jī)開，延時(shí)5秒，11#輸送機(jī)開，……如此循環(huán)。

3、 卸灰系統(tǒng)自動(dòng)狀態(tài)下的關(guān)機(jī)順序：按停止按鈕，記錄當(dāng)前工作的一級(jí)輸送機(jī)及其時(shí)間（下次開機(jī)后繼續(xù)從記錄點(diǎn)運(yùn)行），關(guān)一級(jí)輸送機(jī)，延時(shí)10秒，關(guān)二級(jí)輸送機(jī)，延時(shí)10秒，關(guān)三級(jí)輸送機(jī)，延時(shí)5秒，關(guān)電磁閥，延時(shí)5秒，關(guān)水泵，延時(shí)5秒，關(guān)加濕機(jī)。

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

2、 各個(gè)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(gè)溫度中間值，把溫度范圍分成多個(gè)區(qū)間，在不同區(qū)間上，兩組加熱絲的工作狀態(tài)不同，從而實(shí)現(xiàn)控制目的。3個(gè)溫度點(diǎn)分別為T1=35℃、T2=37℃、T3=40℃。低于T1時(shí)，A、B全開并報(bào)警；升至T1~T2時(shí)，A、B全開；升至T2~T3時(shí)，A開B關(guān)（奇數(shù)次）或A關(guān)B開（偶數(shù)次）；高于T3時(shí)，A、B全關(guān)并報(bào)警；降至T2~T3時(shí)，A開B關(guān)（奇數(shù)次）或A關(guān)B開（偶數(shù)次）；降至T1~T2時(shí)，A、B全開。

3 上位機(jī)軟件
    除塵自動(dòng)控制系統(tǒng)的上位機(jī)軟件由Optodisplay（控制畫面組態(tài)軟件）組態(tài)完成。實(shí)現(xiàn)測(cè)控參數(shù)的實(shí)時(shí)采集，在顯示器上實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示，并提供數(shù)據(jù)記錄、報(bào)警、趨勢(shì)圖以及歷史數(shù)據(jù)的查詢、報(bào)表的生成、打印以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢等功能。主要包括顯示畫面、報(bào)警、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、歷史數(shù)據(jù)的查詢、報(bào)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(fēng)機(jī)工作畫面、卸灰系統(tǒng)工作畫面、加熱氣包工作畫面、報(bào)表顯示窗口、曲線窗口、報(bào)警記錄窗口、歷史數(shù)據(jù)查詢窗口。

1、主畫面顯示600T混鐵爐除塵系統(tǒng)工藝流程，及捕集罩系統(tǒng)、清灰系統(tǒng)、高壓風(fēng)機(jī)、卸灰系統(tǒng)、加熱氣包的工作狀態(tài)及報(bào)警顯示，包括：捕集罩的工作情況，即4個(gè)風(fēng)量閥的狀態(tài)；清灰系統(tǒng)1#、2#除塵器的工作狀態(tài)，包括除塵器進(jìn)口溫度、除塵器的差壓，模擬顯示離線閥、脈沖閥的工作時(shí)序；高壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（測(cè)量值）；卸灰系統(tǒng)的狀態(tài)及報(bào)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(fēng)量閥的工作狀態(tài)（開、運(yùn)行、關(guān)）；捕集罩系統(tǒng)的手/自動(dòng)狀態(tài)；對(duì)鐵口捕集罩的位置；屋頂罩風(fēng)量閥的選擇情況。

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

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

5、高壓風(fēng)機(jī)工作畫面顯示高壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；速度給定；高壓風(fēng)機(jī)軸承座的溫度、溫度曲線、高壓電流、高壓風(fēng)機(jī)的功率、報(bào)警顯示。

6、卸灰系統(tǒng)工作畫面各個(gè)輸送機(jī)的工作狀態(tài)；加濕機(jī)、水泵、電磁閥的工作狀態(tài)；一級(jí)輸送機(jī)的工作時(shí)間；各一級(jí)輸送機(jī)上次卸灰的時(shí)間；卸灰報(bào)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(tài)；報(bào)警顯示。

3.2報(bào)警
1、 報(bào)警級(jí)別分為二級(jí)：緊急報(bào)警（一級(jí)），一般報(bào)警（二級(jí)）；

2、 緊急報(bào)警：對(duì)情況緊急、影響除塵系統(tǒng)安全并正常運(yùn)行的故障或事故，采用緊急報(bào)警，如風(fēng)機(jī)軸承座溫度過高、高壓電流過大等。產(chǎn)生緊急報(bào)警時(shí)，控制系統(tǒng)通過開關(guān)量輸出模塊直接輸出信號(hào)，啟動(dòng)聲光報(bào)警進(jìn)行報(bào)警，并在上位機(jī)記錄報(bào)警時(shí)間和各相關(guān)參數(shù)的當(dāng)前值。

3、 一般報(bào)警：對(duì)緊急報(bào)警范圍外的、不影響除塵系統(tǒng)安全并正常運(yùn)行的故障或事故，采用一般報(bào)警。如卸灰報(bào)警、加熱氣包的溫度報(bào)警等。產(chǎn)生一般報(bào)警時(shí)，在上位機(jī)的報(bào)警顯示欄和指定報(bào)警位置顯示報(bào)警信息，并記錄報(bào)警時(shí)間和各相關(guān)參數(shù)的當(dāng)前值。

3.3數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)
1、 被測(cè)模擬量采用定時(shí)記錄的方式，記錄間隔為10分鐘、半小時(shí)或者1小時(shí)，根據(jù)需要可選擇。記錄時(shí)間和值。

2、 風(fēng)機(jī)自動(dòng)調(diào)速采用按操作記錄，記錄每次調(diào)節(jié)的初值和終值、時(shí)間（時(shí)、分、秒）。

3、 捕集罩系統(tǒng)采用按操作記錄，記錄操作動(dòng)作和時(shí)間。

4、 清灰系統(tǒng)（1#、2#除塵器分別處理）：自動(dòng)轉(zhuǎn)換采用按操作記錄，記錄操作動(dòng)作和時(shí)間；自動(dòng)狀態(tài)下對(duì)離線閥、脈沖閥的控制按操作記錄，記錄操作動(dòng)作和時(shí)間、反饋信號(hào)和時(shí)間；自動(dòng)狀態(tài)下對(duì)清灰系統(tǒng)的控制可選擇記錄或者不記錄。

5、 卸灰系統(tǒng)：自動(dòng)轉(zhuǎn)換采用按操作記錄，記錄操作動(dòng)作和時(shí)間；自動(dòng)狀態(tài)下記錄啟停的時(shí)間、各部分的操作和時(shí)間，一級(jí)輸送機(jī)的工作時(shí)間。手動(dòng)狀態(tài)下記錄各部分的操作和時(shí)間，并記錄反饋信號(hào)和時(shí)間；各一級(jí)輸送機(jī)在每次停運(yùn)后獨(dú)立計(jì)時(shí)，到一定時(shí)間該輸送機(jī)未進(jìn)行清灰則提示報(bào)警。

6、 加熱氣包的溫度控制采用按操作記錄，記錄操作動(dòng)作、時(shí)間和溫度。

7、 歷史數(shù)據(jù)保存3個(gè)月，對(duì)超過此期限的數(shù)據(jù)自動(dòng)清除；歷史數(shù)據(jù)定期進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)，可自動(dòng)定時(shí)轉(zhuǎn)儲(chǔ)，也可人工操作。

3.4歷史數(shù)據(jù)的查詢
    可以根據(jù)需要查詢各個(gè)測(cè)控參數(shù)、任意時(shí)間段（有效存儲(chǔ)器內(nèi)）的數(shù)據(jù)；可生成報(bào)表、曲線進(jìn)行打印。

3.5報(bào)表和曲線圖
    報(bào)表分為班報(bào)、日?qǐng)?bào)和其他報(bào)表。分別按班次、日匯總各個(gè)測(cè)控參數(shù)的數(shù)據(jù)和報(bào)警記錄，其他報(bào)表為操作人員在查詢歷史數(shù)據(jù)時(shí)生成的報(bào)表。

    曲線圖可以根據(jù)需要生成人一時(shí)間段（有效存儲(chǔ)器內(nèi)）的曲線；對(duì)模擬量的數(shù)據(jù)可以選擇時(shí)間間隔，10分鐘、半小時(shí)或1小時(shí)；可以將多個(gè)參數(shù)的數(shù)據(jù)在一張圖中體現(xiàn)（可多選），方便對(duì)照。

3.6打印
    打印內(nèi)容包括報(bào)表、曲線、歷史數(shù)據(jù)查詢的結(jié)果、報(bào)警記錄等；報(bào)警記錄可以選擇自動(dòng)打印。打印格式分別按照?qǐng)?bào)表、曲線、歷史數(shù)據(jù)查詢的結(jié)果、報(bào)警記錄的格式。

4 結(jié)束語
    以上是關(guān)于600噸混鐵爐除塵計(jì)算機(jī)自控系統(tǒng)的簡(jiǎn)述，該系統(tǒng)從2002年9月投運(yùn)以來，性能良好，運(yùn)行可靠。該控制系統(tǒng)是長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累而成，也能夠衍生為冶金、機(jī)械、化工、建材等行業(yè)的布袋除塵系統(tǒng)使用。