圖爾克現場總線產品在韶鋼7號高爐布袋除塵的應用
電動蝶閥的輸入點有現場開、現場停、現場關、閥門開到位、閥門關到位、閥門開過轉矩、閥門關過轉矩等7個,輸出點有閥門開、關到位指示、閥門開、關運轉批示、閥門故障指示、現場操作指示等6個。因此每個閥門用一個8輸入8輸出的TURCK現場模塊FLDP-88IOM。為施工方便和減少現場操作箱,每個冷卻器的出、入口電動蝶閥所用的現場模塊共用一個操作箱。
每個箱體有脈沖反吹電磁閥15個,用1個16點輸出的TURCK現場模塊FLDP-16OM,4個箱體的電磁閥所用輸出模塊共用一個現場安裝箱。
布袋箱體進出口氣動蝶閥只有1個輸出和兩個輸入,而且較為分散,不易采用現場模塊,因此布袋箱體進出口電磁閥的輸入、輸出均送入中控室的PLC輸入輸出模塊。每個箱體清灰部分有開高位灰倉、開高位灰倉振動器、開中間灰倉、開低位灰倉振動器、高位灰倉開到位、高位灰倉關到位、低中間倉開到位、中間灰倉關到位等8個輸入信號,有高位灰倉開、關到位指示,中間灰倉開關到位指示,高位、中間灰倉振動器運行指示、高位、中間灰倉振動器運行、上下球閥運行等8個輸出信號,剛好1個箱體用1個TURCK現場模塊FLDP-88IOM。
螺旋輸送機輸入、輸出點僅各1上,而且螺旋輸送機距控制室最近,所以示采用現場模塊。
圖1
五、控制系統結構及特點
1系統硬件構成
控制系統如圖一所示,系統采用了西門子S7-414H型冗余CPU,6個西門子擴展機架用于安裝模擬量采集模塊和少量數字量模塊,每個擴展機架上安裝兩個冗余型IM153用于將采集到的信號分別送入兩個CPU,1個擴展機架用于安裝Y-LINK,Y-LINK再與現場模塊相連。本系統共用TURCK現場模塊達84個,(如圖一左側虛線框內部分為現場模塊)由于1個Y-LINK只能接64個現場模塊,所以用了兩個Y-LINK。另外為編程和操作方便,配備了一個工程師站,一個操作員站。
2、系統安全特點
由于7號高爐是韶鋼最大的高爐而純干法布袋除塵是大高爐上首次采用,因而不僅要從硬件上保證系統的可靠性,而且軟件編程也必須考慮其可靠性。韶鋼7號高爐布袋除塵控制系統充分考慮了軟硬件的可靠性。
1、系統采用了冗余模式,當一臺CPU故障時,系統可自動切換到另外一臺CPU運行。
2、電動蝶閥在采用現場模塊的同時,其主回路接觸器放在配電房而不用現場模塊,接觸器的控制仍由控制室內的輸出模塊控制。在軟件編程時不僅有到位信號和過力矩信號保護,同時加入了同向運行時間累積保護,即如果電動蝶閥一次或連續多次同方向運轉的時間不允許超過設定值,這樣避免了由于可能存在的由于現場模塊通訊問題造成電動蝶閥的不可控。
3、各箱體進出口蝶閥為氣動閥,韶鋼1-6號布袋均采用電開式,而7號布袋采用電關式,這樣布袋正常生產時,電磁閥不帶電,只有當箱體停運時電磁閥才帶電,加長了電磁閥壽命,同時由于閥門為電關式,當控制系統故障時,閥門仍然處于開狀態,不會影響高爐的生產。
六、結束語
自投產以來的生產實踐證明,TURCK PROFUBUS 現場總線與中控室的CPU之間未出現過通訊問題,其自身也未出現過故障,整個系統穩定性好,現場設備的故障點查找通過現場模塊的指示燈來查找,非常方便,應用很成功。不足之處是設計時模擬量的采集未采用TURCK現場 PROFUBUS總線產品,造成中央控室內電纜數量仍然較多。
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