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西門子在上海寶同粉煤灰系統(tǒng)中的應(yīng)用
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行業(yè)背景:分級、分選粉煤灰是實(shí)現(xiàn)粉煤灰資源化的關(guān)鍵,是有效利用各粒級特性的重要技術(shù)措施。粉煤灰的氣力分級和分選涉及到粉體的輸送、分級、收集、除塵等氣—固兩相流的多項(xiàng)粉體技術(shù),其規(guī)模龐大、需與生產(chǎn)在線配套,分選生產(chǎn)的粉煤灰產(chǎn)品質(zhì)量又要達(dá)到一定的工程指標(biāo),使分選工程帶來相當(dāng)難度。因此,設(shè)計(jì)和選用先進(jìn)的分級設(shè)備和自動控制系統(tǒng)是這一技術(shù)的關(guān)鍵。

項(xiàng)目的大致控制的設(shè)備:

1、分級機(jī):

    號:            SFX-I-40

數(shù)    量:            1

    力:            40t/h  超負(fù)荷能力不低于15%

電機(jī)功率:           15KW

分級效率:            80%

氣流速度:            17.0~25m/s;

鎖氣閥卸料出力:      30t/h

電機(jī)功率:            2.2kw

防護(hù)等級:            IP44

灰氣比:             0.7-0.9KG/KG

整機(jī)重量:            5100kg

整機(jī)壽命:           50000h

分選機(jī)磨損件壽命:   25000h

結(jié)構(gòu)材料:主軸40Cr,葉輪葉片16Mn,分選機(jī)入口粘貼TMC-PS陶瓷耐磨片。

2、旋風(fēng)分離器:

    號:             SXF-I-40

數(shù)    量:             2

    率:             95%

鎖氣閥卸料出力:       25t/h

電機(jī)功率:             2.2KW

防護(hù)等級:             IP44

整機(jī)重量:             1700kg×2

3、耐磨分選風(fēng)機(jī)

型號:                 TM9-26

數(shù)量:                  1

風(fēng)量:                 45000~57000  m3/h

風(fēng)壓:                  11000~12100  Pa

風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速:             1450   r/min

風(fēng)機(jī)總重:             2110  kg  (未含電機(jī)重量) 

風(fēng)機(jī)葉輪材質(zhì):         16Mn                          

電動機(jī)型號:           Y355M2-4

額定功率:              250kw

額定電壓:              380V

額定電流:             461  A

額定轉(zhuǎn)速:             1485 r/min

防護(hù)等級:             IP55 

絕緣等級:             F(溫升按B)    

冷卻方式:             空冷式 

軸承冷卻方式:         空冷       

電動機(jī)總重:           2100  kg

排入飛灰?guī)斓暮瑝m空氣量:2600  m3/h

4、調(diào)速型電動鎖氣給料機(jī)

型號:                 YDJ-E-26

數(shù)量:                 2

出力:                 40t/h

功率:                 2.2  kW

5、GSB輸送泵

型號:                 GSB150-20

數(shù)量:                 2

出力:                 2025t/h

6、羅茨鼓風(fēng)機(jī)(輸送用)

型號:                 ARD-145

數(shù)量:                 1

功率:                 45KW

氣量:                 24.1m3 /min

氣壓:                 58.8KPa

轉(zhuǎn)速:                 1750rpm

7、軟啟動器

   號:              PSTB470/250KW

數(shù)    量:             1

電壓范圍:             200~690V

8、變頻器

   號:              MM440

數(shù)    量:             2

    率:             2.5/15KW

    口:             485通訊接口

系統(tǒng)的簡要工藝:

粉煤灰原灰由灰斗經(jīng)輸灰系統(tǒng)進(jìn)入1#原灰?guī)欤俳?jīng)下料器均勻進(jìn)入混合器,在高壓離心風(fēng)機(jī)的作用下與空氣充分分散混合后進(jìn)入分選機(jī)。分選機(jī)內(nèi)渦輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高速旋流,在分選機(jī)下部還配有二次風(fēng)調(diào)節(jié)閥,按原灰品質(zhì)調(diào)整渦輪轉(zhuǎn)速與二次風(fēng)量,可借離心力與拖拽力的平衡以達(dá)到最合適的粉料粒徑與收取率。分級后的粗顆粒自分選機(jī)下部錐斗經(jīng)鎖氣器進(jìn)入2#粗灰?guī)熘,分離出來的細(xì)灰則從分選取機(jī)上部出口隨負(fù)壓風(fēng)抽入在細(xì)灰?guī)祉數(shù)男L(fēng)分離器,旋風(fēng)分離器每套兩臺一組,對稱并列,在旋風(fēng)分離器內(nèi)灰氣分離,分離出來的細(xì)灰(即分選成品灰)從旋風(fēng)分離器下部出口往電動鎖氣器進(jìn)入5#細(xì)灰?guī)臁?/SPAN>3#細(xì)灰?guī)旌?/SPAN>4#細(xì)灰?guī),作?/SPAN>5#細(xì)灰?guī)斓难a(bǔ)充(圖上未顯),當(dāng)5#細(xì)灰?guī)炝衔桓邥r,用戶可選擇通過一臺羅茨鼓風(fēng)機(jī)把5#細(xì)灰?guī)斓募?xì)灰往3#、4#細(xì)灰?guī)旆謩e輸送。

項(xiàng)目當(dāng)中使用的西門子自動化產(chǎn)品:

序號

  

  

單 位

數(shù) 量

廠 家

上位機(jī)部分

 

 

 

 

 

CP

CP5611

1

SIEMENS

 

組態(tài)軟件

WINCC V6.0 

1

SIEMENS

 

通訊軟件

SIMATIC NET

1

SIEMENS

 

PLC編程軟件

STEP7 V4.0

1

SIEMENS

 

網(wǎng)絡(luò)接頭

RS485

1

SIEMENS

PLC部分

 

 

 

 

 

CPU

CPU226  AC/DC/RELAY

2

SIEMENS

 

DI/DO模塊

EM223  DC/DC/RELAY

1

SIEMENS

 

DI模塊

EM221  DC

2

SIEMENS

 

DO模塊

EM222  RELAY

2

SIEMENS

 

AI模塊

EM231  DC  4

3

SIEMENS

 

功能模塊

EM277

2

SIEMENS

 

網(wǎng)絡(luò)接頭

RS485

5

SIEMENS

傳動部分

 

 

 

 

 

變頻器

MM440/3/15KW

1

SIEMENS

 

變頻器

MM440/3/2.2KW

1

SIEMENS

 

變頻器BOP面板

MM400

2

SIEMENS

 

附件

BOP板柜門安裝座

2

SIEMENS

 

通訊電纜

DP電纜

 

SIEMENS

實(shí)施項(xiàng)目控制系統(tǒng)組建(方案一)

 在這套系統(tǒng)之后,筆者又采用了PC ACCESS作為接口軟件 ,實(shí)現(xiàn)了WINCCS7-200的通訊,于是上面的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)又可以改進(jìn)為:(方案二)

 其中的CP5611可用PC/PPI電纜代替,或者采用下表的硬件和相應(yīng)的協(xié)議來實(shí)現(xiàn),WINCC面對的只是PC Acess,而PC Access所支持的協(xié)議如下,所以下表中的硬件都可以采用。

PPI(通過RS-232PPIUSB/PPI電纜)

MPI(通過相關(guān)的CP卡)

Profibus-DP(通過CP卡)

S7協(xié)議(以太網(wǎng))

Modems(內(nèi)部的或外部的,使用TAPI 驅(qū)動器)

使用方案二的特點(diǎn):

通信速度比較慢,依賴于PC Acess 軟件,擴(kuò)展不方便。

所有協(xié)議允許同時有8PLC連接

一個PLC通信口允許有4PC機(jī)的連接,其中一個連接預(yù)留給Micro/WIN

PC AccessMicro/WIN可以同時訪問CPU

支持S7-200所有內(nèi)存數(shù)據(jù)類型

而方案一

傳送數(shù)據(jù)區(qū)域有限(最大64字節(jié)),在PLC中也必須進(jìn)行相應(yīng)的處理,且硬件成本高,需要的CP5611、EM277 Profibus-DP、Profibus總線等硬件,還需要配置虛擬PC STATION,較方案二而言,方案一的數(shù)據(jù)傳輸速度,擴(kuò)展性(最大能擴(kuò)展99EM277),實(shí)時性都比方案二要好。
     
分選機(jī)與給料機(jī)采用USS協(xié)議與PLC通訊,而這兩臺設(shè)備在這套系統(tǒng)中的起著關(guān)鍵的作用,特設(shè)代碼反饋給上位機(jī),第一時間給系統(tǒng)維護(hù)人員第一手資料,迅速的排除變頻器通訊這方面的故障,下面是代碼的說明:

0  無錯。

1  驅(qū)動器不應(yīng)答。

2  檢測到來自驅(qū)動器的應(yīng)答中檢驗(yàn)和錯誤。

3  檢測到來自驅(qū)動器的應(yīng)答中校驗(yàn)錯誤。

4  來自用戶程序的干擾造成錯誤。

5  嘗試非法命令。

6  提供非法驅(qū)動器地址。

7  未為USS協(xié)議設(shè)置通訊端口。

8  通訊端口正在忙于處理指令。

9  驅(qū)動器速度輸入超出范圍。

10 驅(qū)動器應(yīng)答長度不正確。

11 驅(qū)動器應(yīng)答第一個字符不正確。

12 驅(qū)動器應(yīng)答中的字符長度不受USS指令支持。

13 錯誤的驅(qū)動器應(yīng)答。

14 提供的DB_Ptr地址不正確。

15 提供的參數(shù)號不正確。

16 選擇了無效協(xié)議。

17 USS激活,不允許改動。

18 指定了非法波特率。

19 無通訊:驅(qū)動器未設(shè)為激活。

20 驅(qū)動器應(yīng)答中的參數(shù)或數(shù)值不正確或包含錯誤代碼。

21 返回一個雙字?jǐn)?shù)值,而不是請求的字?jǐn)?shù)值。

22 返回一個字?jǐn)?shù)值,而不是請求的雙字?jǐn)?shù)值。

 

輔助設(shè)備:渣庫設(shè)備的控制和狀態(tài)顯示

輔助設(shè)備:灰?guī)煸O(shè)備的控制和狀態(tài)顯示

系統(tǒng)控制原理:

從原灰?guī)烊』遥瑔幼冾l給料機(jī),并給出一定的頻率,原灰進(jìn)入分選系統(tǒng)氣灰混合器。氣灰在氣灰混合器內(nèi)充分混合后,在系統(tǒng)負(fù)壓風(fēng)的作用下,被及入安裝在粗灰?guī)祉數(shù)念A(yù)處理器,10%左右的粗灰在此沉降進(jìn)入粗灰?guī),其余原灰從預(yù)處理器上部出口進(jìn)入分選機(jī),粗細(xì)灰在此分離,分離出來的粗灰由分選機(jī)下部出口往給料機(jī)進(jìn)入粗灰?guī);分離出來的細(xì)灰則從分選取機(jī)上部出口隨負(fù)壓風(fēng)抽入在細(xì)灰?guī)祉數(shù)男L(fēng)分離器,旋風(fēng)分離器每套兩臺一組,對稱并列,在旋風(fēng)分離器內(nèi)灰氣分離,分離出來的細(xì)灰(即分選成品灰)從旋風(fēng)分離器下部出口往電動鎖氣器進(jìn)入細(xì)灰?guī);覛鈩t從旋風(fēng)分離器下部出口往回到氣灰混合器,形成負(fù)壓閉路特環(huán)。

控制系統(tǒng)完成的功能

1)分選機(jī)渦輪轉(zhuǎn)速可通過變頻器對分級機(jī)電機(jī)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速;

2)系統(tǒng)風(fēng)量可通過高壓離心風(fēng)機(jī)進(jìn)口調(diào)節(jié)風(fēng)門進(jìn)行調(diào)節(jié);

3)可通過分級機(jī)的二次風(fēng)門進(jìn)行調(diào)節(jié);

4)可通過系統(tǒng)設(shè)置的調(diào)節(jié)門進(jìn)行調(diào)節(jié);

5)下灰給料機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)。

系統(tǒng)在正常運(yùn)行時,只需通過對變頻器數(shù)字調(diào)節(jié),即可確保成品灰細(xì)度(45μm方孔篩篩余)達(dá)到在325%范圍內(nèi)的任意粒級要求。

分選控制系統(tǒng)現(xiàn)具有以下功能:

1)計(jì)算機(jī)UPS斷電保護(hù)

2)支持PROFIBUSDP通信協(xié)議,通過此協(xié)議可將設(shè)備延伸到工業(yè)級全自動化通信網(wǎng)PROFIBUS中。

3)變頻器通信控制系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

4)全自動程控運(yùn)行、遠(yuǎn)方軟操、就地手操

5)分選機(jī)與給料機(jī)變頻器的制控、頻率設(shè)定、頻率輸出顯示

6)主風(fēng)機(jī)的電流、電壓上位機(jī)中顯示

7)對異;蚴鹿薁顟B(tài)下通過聲光報(bào)警顯示,并相應(yīng)處理。

8)主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)上位機(jī)顯示

9)灰?guī)斓牧衔粫r時顯示

10)完整、清晰的煤灰工藝流向顯示


 

狀 態(tài): 離線

公司簡介
產(chǎn)品目錄
供應(yīng)信息

公司名稱: 西門子(中國)有限公司
聯(lián) 系 人: 技術(shù)支持
電  話: 010-64731919
傳  真: 010-64731096
地  址: 北京市朝陽區(qū)望京中環(huán)南路7號 郵政信箱: 8543
郵  編: 100102
主  頁:
 
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