石灰配料行業的SIEMENS控制系統在應用案例

  青島堿業股份有限公司是我國采用氨堿法制堿的大型純堿生產企業之一。而石灰窯是氨堿法制堿主要設備之一，它將石灰石煅燒供給生產所需的石灰和窯氣。如何確保石灰窯穩定的運行，關系到全廠生產的正常運行和每天上百萬的產值，意義十分重大。青島堿業股份有限公司現有6座石灰窯，自2000年6月開始全面使用SIEMENS控制系統進行自動配料，使石灰配料生產趨于完善。
       1 現場概況
       現場每臺石灰配料斗下部安裝3個METrLER— TOLEDO稱重傳感器，單個傳感器zui大量程為2噸。為解決料斗關門所產生的巨大沖擊力對料斗位置的影響，3個稱重傳感器的安裝方式為2個固定式、1個半浮動式，使現場條件下確保配料的。
        2 SIEMENS控制系統概述
        在配料崗位，每塊PLC配備兩塊SIWAREX U稱重模塊，每塊SIWAREX U稱重模塊完成對1座石灰窯的配料控制。在石灰配料崗位我們配置了2臺SIMATIC—OP27顯示控制儀表，通過SIMATIC—OP27顯示控制儀表可以對6座石灰窯進行配料操作。同時在配料崗位配置了3塊通訊模塊完成與石灰主任室配置的上位機進行數據傳輸。這樣以來，石灰車間的6座石灰窯就全部納入到SIEMENS全集成自動化系統中。該控制系統有以下特點：
      （1）整個系統符合SIEMENS公司全自動化的要求，互換性強，開放性高，穩定性強。
      （2）6臺配料秤由3套SIMATIC s7—300系列的PLC控制，危險性分散，可靠性高。
     （3）2臺SIMATIC—OP27顯示控制儀表在控制室內作為配料操作的人機界面，任意1臺SIMATIC— OP27顯示控制儀表均可對6臺配料秤進行操作。這2臺SIMATIC—OP27顯示控制儀表互為備用。
      （4）上位機操作軟件對6座石灰窯的配料情況進行監控，并記錄生產數據，編輯報表。
     3 SIEMENS控制系統工作原理
       SIEMENS控制系統結構簡圖見圖1。


        現場稱重料斗安裝有3個稱重傳感器，當料斗內有物料時，傳感器將所受的壓力轉換成電信號，通過接線盒送入稱重模塊進行處理，然后送入SIMATIC s7—300系列的PLC進行數據處理，并將數據顯示于SIMATIC—OP27，使操作人員能隨時監控系統的運行。而當需要配料時，操作人員只須按程序將配料的數據輸入SIMATIC—OP27，SIMATIC s7—300系列的PLC將對此進行處理并輸出到數字量輸入輸出模塊，此模塊輸出4個數字量到電氣，去控制電氣的智能控制器依次完成上石、上煤、開門、關f-I 4個動作。
       這套系統還配備了1臺工業控制機做為上位機完成系統監控、數據采集記錄、報表輸出等功能，此系統的軟件采用德國西門子公司的WinCC工具包，它具有強大的編輯能力，能夠依據生產需要設置參數的上、下限值，清零值及死區等。
        4 結束語
       經過近2年的現場使用，SIEMENS控制系統的維護量非常小，只在每年的停產檢修時進行衛生清理。
        自公司采用SIEMENS控制系統后，大大降低了石灰配料操作工的勞動強度，減少了計量處對石灰配料系統的維護量。同時此SIEMENS控制系統提高了配料的精度，使石灰石在窯中充分燃燒，提高了原料的使用率，大大降低了生產成本，為公司節省了大量的資金。