圖L.0   工藝流程簡圖

1.2 系統(tǒng)組成
    除塵自動控制系統(tǒng)由主控制器、I/O系統(tǒng)、上位機和工業(yè)控制軟件包等4部分組成。
    1、 主控制器：負責(zé)控制策略的執(zhí)行。
    2、 I/O系統(tǒng)：負責(zé)數(shù)據(jù)的采集和控制執(zhí)行機構(gòu)。
    3、 上位機：現(xiàn)場數(shù)據(jù)的動態(tài)實時顯示、數(shù)據(jù)的存儲、歷史數(shù)據(jù)的查詢、報表的生成、打印以及遠程數(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軟件的編制與維護。

1.3測控點數(shù)
            模擬輸入信號：24點              模擬輸出信號：2點
            開關(guān)量輸入信號：204點           開關(guān)量輸出信號：100點

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、控制器、智能板三級CPU控制，具有極高的實時性；系統(tǒng)采用前端智能分布式I/O控制，系統(tǒng)I/O點數(shù)容量極大，擴展方便，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、人機界面、數(shù)據(jù)庫連接等許多功能，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采用當今流行的流程圖編程方式，簡單、易學(xué)、易懂、易修改、易維護。

2.1煙氣捕集系統(tǒng)
1、根據(jù)手/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)確定風(fēng)量閥手動控制是否有效。當手/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)處于自動狀態(tài)時，按下自動啟按鈕，開始用程序控制風(fēng)量閥電機的運行；此時，按下自動停按鈕，控制風(fēng)量閥回到一種保護狀態(tài)（全關(guān)），停止用程序控制風(fēng)量閥電機的運行，改由根據(jù)手動控制的信號控制風(fēng)量閥電機的運行。

2、 自動狀態(tài)下的屋頂罩的選擇，根據(jù)2個屋頂罩風(fēng)量閥的手動開按鈕的狀態(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，接收應(yīng)答開信號并顯示，收到開限位信號并顯示----開限位的輔助觸點斷開，關(guān)閉風(fēng)量閥電機，同時應(yīng)答開信號斷開----停止發(fā)送風(fēng)量閥開信號。 

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

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

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

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

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

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控制。1#，2#除塵器的手自動切換是通過各自的清灰手自動轉(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，每個除塵器的控制，只輸出了20個離線閥的信號、6個脈沖閥的信號，在電路中采用陣列的形式，來控制120個脈沖閥的動作。對一個除塵器來說，每次只有1個離線閥和1個脈沖閥處于工作狀態(tài)。因此采用兩層循環(huán)來實現(xiàn)對一個除塵器的20個離線閥和120個脈沖閥的控制。

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

2.3 風(fēng)機系統(tǒng)
1、 風(fēng)機的啟動是由操作工手動完成的。只有當高壓風(fēng)機的手操器由操作工手動調(diào)節(jié)到50%轉(zhuǎn)速，方可進入自動運行狀態(tài)。

2、 出鐵水時，出鐵口罩工作（1#風(fēng)量閥開限位）,1#風(fēng)機的轉(zhuǎn)速從50%提高到75%。出鐵水結(jié)束時，出鐵口罩停止工作（1#風(fēng)量閥關(guān)閉）,1#風(fēng)機的轉(zhuǎn)速從75%降到50%。

3、 加鐵水時，兌鐵口罩工作,1#風(fēng)機的轉(zhuǎn)速從50%提高到100%；屋頂罩工作，2#風(fēng)機的轉(zhuǎn)速從50%提高到100%。加鐵水結(jié)束時，兌鐵口罩停止工作,1#風(fēng)機的轉(zhuǎn)速從100%降到50%；屋頂罩停止工作，2#風(fēng)機的轉(zhuǎn)速從100%降到50%。

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

2.4 卸灰系統(tǒng)
1、 卸灰系統(tǒng)的手自動是通過手自動轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇的，切到手動時由各輸送機的啟停按鈕控制各輸送機的工作狀態(tài)；切到自動時，當自動啟閉合則開始自動運行，自動停按下則停止自動運行。

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

3、 卸灰系統(tǒng)自動狀態(tài)下的關(guān)機順序：按停止按鈕，記錄當前工作的一級輸送機及其時間（下次開機后繼續(xù)從記錄點運行），關(guān)一級輸送機，延時10秒，關(guān)二級輸送機，延時10秒，關(guān)三級輸送機，延時5秒，關(guān)電磁閥，延時5秒，關(guān)水泵，延時5秒，關(guān)加濕機。

2.5 加熱氣源
1、 1#、2#除塵器的脈沖閥系統(tǒng)各由一個加熱包，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、 置一個溫度中間值，把溫度范圍分成多個區(qū)間，在不同區(qū)間上，兩組加熱絲的工作狀態(tài)不同，從而實現(xiàn)控制目的。3個溫度點分別為T1=35℃、T2=37℃、T3=40℃。低于T1時，A、B全開并報警；升至T1~T2時，A、B全開；升至T2~T3時，A開B關(guān)（奇數(shù)次）或A關(guān)B開（偶數(shù)次）；高于T3時，A、B全關(guān)并報警；降至T2~T3時，A開B關(guān)（奇數(shù)次）或A關(guān)B開（偶數(shù)次）；降至T1~T2時，A、B全開。

3 上位機軟件
    除塵自動控制系統(tǒng)的上位機軟件由Optodisplay（控制畫面組態(tài)軟件）組態(tài)完成。實現(xiàn)測控參數(shù)的實時采集，在顯示器上實時動態(tài)顯示，并提供數(shù)據(jù)記錄、報警、趨勢圖以及歷史數(shù)據(jù)的查詢、報表的生成、打印以及遠程數(shù)據(jù)查詢等功能。主要包括顯示畫面、報警、數(shù)據(jù)的存儲、歷史數(shù)據(jù)的查詢、報表和曲線圖、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)機工作畫面、卸灰系統(tǒng)工作畫面、加熱氣包工作畫面、報表顯示窗口、曲線窗口、報警記錄窗口、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、卸灰系統(tǒng)、加熱氣包的工作狀態(tài)及報警顯示，包括：捕集罩的工作情況，即4個風(fēng)量閥的狀態(tài)；清灰系統(tǒng)1#、2#除塵器的工作狀態(tài)，包括除塵器進口溫度、除塵器的差壓，模擬顯示離線閥、脈沖閥的工作時序；高壓風(fēng)機的轉(zhuǎn)速（測量值）；卸灰系統(tǒng)的狀態(tài)及報警提示；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、運行、關(guān)）；捕集罩系統(tǒng)的手/自動狀態(tài)；對鐵口捕集罩的位置；屋頂罩風(fēng)量閥的選擇情況。

3、1#除塵器工作畫面顯示1#除塵器的進口溫度、差壓、手/自動狀態(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#除塵器的進口溫度、差壓、手/自動狀態(tài)、2#除塵器離線閥和脈沖閥的工作狀態(tài)。

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

6、卸灰系統(tǒng)工作畫面各個輸送機的工作狀態(tài)；加濕機、水泵、電磁閥的工作狀態(tài)；一級輸送機的工作時間；各一級輸送機上次卸灰的時間；卸灰報警顯示。

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)；報警顯示。

3.2報警
1、 報警級別分為二級：緊急報警（一級），一般報警（二級）；

2、 緊急報警：對情況緊急、影響除塵系統(tǒng)安全并正常運行的故障或事故，采用緊急報警，如風(fēng)機軸承座溫度過高、高壓電流過大等。產(chǎn)生緊急報警時，控制系統(tǒng)通過開關(guān)量輸出模塊直接輸出信號，啟動聲光報警進行報警，并在上位機記錄報警時間和各相關(guān)參數(shù)的當前值。

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

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

2、 風(fēng)機自動調(diào)速采用按操作記錄，記錄每次調(diào)節(jié)的初值和終值、時間（時、分、秒）。

3、 捕集罩系統(tǒng)采用按操作記錄，記錄操作動作和時間。

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

5、 卸灰系統(tǒng)：自動轉(zhuǎn)換采用按操作記錄，記錄操作動作和時間；自動狀態(tài)下記錄啟停的時間、各部分的操作和時間，一級輸送機的工作時間。手動狀態(tài)下記錄各部分的操作和時間，并記錄反饋信號和時間；各一級輸送機在每次停運后獨立計時，到一定時間該輸送機未進行清灰則提示報警。

6、 加熱氣包的溫度控制采用按操作記錄，記錄操作動作、時間和溫度。

7、 歷史數(shù)據(jù)保存3個月，對超過此期限的數(shù)據(jù)自動清除；歷史數(shù)據(jù)定期進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲，可自動定時轉(zhuǎn)儲，也可人工操作。

3.4歷史數(shù)據(jù)的查詢
    可以根據(jù)需要查詢各個測控參數(shù)、任意時間段（有效存儲器內(nèi)）的數(shù)據(jù)；可生成報表、曲線進行打印。

3.5報表和曲線圖
    報表分為班報、日報和其他報表。分別按班次、日匯總各個測控參數(shù)的數(shù)據(jù)和報警記錄，其他報表為操作人員在查詢歷史數(shù)據(jù)時生成的報表。

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

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

4 結(jié)束語
    以上是關(guān)于600噸混鐵爐除塵計算機自控系統(tǒng)的簡述，該系統(tǒng)從2002年9月投運以來，性能良好，運行可靠。該控制系統(tǒng)是長期的經(jīng)驗積累而成，也能夠衍生為冶金、機械、化工、建材等行業(yè)的布袋除塵系統(tǒng)使用。