和利時基于PLC的排渣機控制系統(tǒng)設計 - 全文

　　本文介紹了一種基于PLC的排渣機控制系統(tǒng)。在除渣過程中不需要停爐，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動下灰，保證造氣爐的連續(xù)正常運行。

　　1 引言

　　液壓排渣機是利用渣水密封，將完全燃燒后的煤渣通過擠壓的方式排除爐外的設備。排渣機是肥料廠和煤氣廠造氣系統(tǒng)中灰渣排出的理想設備。利用排渣機除渣可充分利用煤炭資源，在除渣過程中不需要停爐，實現(xiàn)了自動下灰，保證造氣爐的連續(xù)正常運行，降低了能源消耗，使用、維護和檢修都很方便。

　　自動除渣系統(tǒng)采用一種新型的自動除渣工藝。該工藝利用水封保壓的基本原理，通過破渣機與液壓排渣機的合理組合，并輔以部分輸送設備，成功實現(xiàn)造氣爐的連續(xù)造氣生產(chǎn)，徹底解決了造氣爐排渣過程中的煤氣泄漏難題，并以機械設備的自動運行替代老式除渣工藝中的大量勞務工。同時，因為集中容器內(nèi)水浸冷渣，杜絕了冷卻水泄漏現(xiàn)象，實現(xiàn)了現(xiàn)場的整潔生產(chǎn)。自動除渣系統(tǒng)是注重節(jié)能、環(huán)保、文明生產(chǎn)的化工企業(yè)的極好選擇。

　　2 液壓排渣機控制系統(tǒng)設計

　　2.1 液壓排渣機的工作原理

　　初步破碎的煤渣落入液壓排渣機擠壓腔中，經(jīng)水浸冷卻后，通過液壓力推動壓頭往復運動，將煤渣和水排出爐外，實現(xiàn)連續(xù)排渣。

　　2.2 電器控制部分及聯(lián)鎖設置

　　（1）破渣機

　　破渣機啟動后有“過載保護”和“自動重啟功能”?！斑^載保護”指當破渣機超過額定負荷、電機電流超過額定電流時，破渣機將會停止運行?！白詣又貑⒐δ堋笔侵府旊姍C過載跳閘后，延時3min，電機會自動反轉(zhuǎn)8s之后在恢復正轉(zhuǎn)，從而達到自動重啟功能。在正常啟動破渣機時，電機首先反轉(zhuǎn)8s后，再正轉(zhuǎn)運行。停車檢修破渣機時，停破渣機，切斷電源，掛停機牌。

　?。?）排渣機

　　排渣機油缸有“故障”報警功能，當排渣機油缸停止往復運動后（提升超過30s，下壓超過60s），報警燈會自動閃爍報警。

　?。?）聯(lián)鎖

　　排渣機與破渣機為聯(lián)鎖設置。當排渣機油缸故障報警后，破渣機自動停機。同時，液壓排渣機正常運行才能啟動破渣機。

　　2.3 溫控補水裝置

　　溫控補水裝置分為三部分：溫度檢測、溫度控制、溫度顯示。

　?。?）煤渣溫度檢測點1點，溫度范圍0~1300℃。當溫度低于溫度下限時，溫控補水球閥關閉。當溫度高于溫度上限時，溫控補水球閥開啟。

　?。?）溫控設置。在設置的溫度范圍內(nèi)，電動球閥根據(jù)溫度的改變幅度呈PID調(diào)節(jié)。

　?。?）設置有溫控顯示器，用于顯示煤渣溫度。

　　2.4 PLC控制裝置

　　根據(jù)控制要求，控制器采用和利時LM系列PLC，上位顯示器采用和利時文本顯示屏。PLC硬件配置如表1所示。顯示屏和PLC的連接示意圖如圖1所示。

　　表1 PLC硬件配置清單

　　圖1 顯示屏和PLC的連接示意圖

　　3 液壓排渣機控制系統(tǒng)的特點

　　基于和利時LM系列PLC的液壓除渣機控制系統(tǒng)具有如下特點。

　　穩(wěn)定性和安全性

　　PLC和顯示屏都通過了CE認證和EMC測試，可以在比較惡劣的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場工作，抵御各種惡劣條件的能力較強，這就為持續(xù)生產(chǎn)提供了必要的保障。此外，系統(tǒng)提供了一鍵緊急停止按鈕，當現(xiàn)場發(fā)生事故或某個設備發(fā)生故障需要停車時，可以快速一鍵停止操作。

　　操作簡單

　　顯示屏的操作界面非常人性化，每個設備環(huán)節(jié)的運行狀態(tài)都有提示，每一步操作都有相應的說明，互鎖的操作按鈕都會相互鎖定，增強了操作安全性、降低了操作門檻。