[实用新型]高炉煤气干法除尘自动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及高炉煤气干法除尘系统控制领域，尤其是一种高炉煤气干法除尘自动控制系统，。

背景技术

高炉煤气干法除尘工艺技术是一项有效的重大综合节能、环保技术，一旦应用成功，将产生巨大的经济效益和环保效益。由于高炉煤气干法除尘工艺中的高炉煤气含尘量大、温度高且波动性大，净煤气含尘量要求达到3mg/m以下，目前国内外并没有一套较好的高炉煤气干法除尘过滤反吹动作控制时序。

发明内容

为了解决上述缺陷，本实用新型提供一种高炉煤气干法除尘自动控制系统，能实现高炉煤气干法除尘系统的周期定时过滤反吹定时控制，周期定时卸输灰系统自动控制、联动控制。

为了达到上述目的，本实用新型其特征在于：自动控制系统包括：设备控制级和过程监控级，并采用分布式网络结构进行连接，所述的设备控制级包括：主控制站、I/O站；所述的过程监控级包括：冗余服务器、操作站以及工程师站组成。

本实用新型的主控制站和I/O站之间采用Pro-fibus-DP通信网络连接，其中I/O站由数字量和模拟量输人输出模块组成。过程监控级的冗余服务器设有2台，操作站设有3台，工程师站设有1个。

本实用新型有益效果：能实现周期定时过滤反吹动作控制时序和周期定时卸输灰控制并取得了良好的效果，其功能强大、控制灵活、画面生动、交互性好、操作方便、运行稳定可靠，基于本控制系统的煤气干法除尘效率高、节能环保效果显著，对同行业的生产进步将起到推动作用。

附图说明

图1为本实用新型结构图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括：设备控制级和过程监控级，设备控制级和过程监控级之间通过分布式网络结构进行连接，其中，网络设计采用普通以太网和工业以太网两种网络结构，并分别采用IP地址和MAC地址，使得网络结构清晰，数据流通路径相互独立。

设备控制级包括：主控制站、I/O站，其中，I/O站的数量设置是根据干法除尘控制系统的I/O点数经过统计和计算后，得出需要设置的I/O站的数量，一般分为模拟量输入点数、模拟量输出点数、数字量输入点数、数字量输出点数等，根据这些数量确定模块的数量，再进一步确定I/O站的数量。主控制站和各个I/O站之间采用Profibus-DP通信网络连接，保证了控制系统可靠、及时、高速的通信。主控制站采用西门子S7系列的PLC，CPU使用高性能的414-2型处理器，确保了控制系统的稳定性和快速性。其主要功能是实现周期定时过滤反吹自动控制、周期定时卸灰、氮气输灰自动控制、净煤气碟阀、荒煤气蝶阀、放散球阀的联动控制、阀门的逻辑顺序控制、液压站控制。主控制站同时还和过程监控级计算机相连，接收过程监控级的指令和管理信息，并向上传送现场装置的实时运行数据。I/O站直接与现场的各类装置相连，如电磁阀、电动阀、变送器、检测仪表等等，进行监测和控制。I/O站由S7-300数字量和模拟量输人输出模块组成，其中数字量输入输出模块完成设备自锁、启动、停止等信号的采集和控制输出；模拟量输入模块组成，主要完成压力、差压、温度、流量、粉尘浓度等模拟信号的采集。

过程监控级包括：冗余服务器、操作站以及工程师站，其中过程监控级的最佳配置为3台冗余服务器、3台操作站、1个工程师站。冗余服务器采用冗余方式，互为热备用，提高了系统运行可靠性。冗余服务器和工程师站其中一端通过工业以太网与设备控制级进行数据交换，另一端通过普通以太网以100Mb/s的速度与操作站进行高速通信，确保了监控画面模拟设备的快速响应性。3台操作站互为备用，使得监控系统安全可靠，最大程度上保障了生产的连续性。工程师站实现控制程序的上传下载，并通过普通以太网与服务器通信，完成HMI画面组态程序的维护。

上述的操作站监控软件平台是Simatic WinCC7.0，软件实现以下功能：

(1)经服务器与下位机主控制站PLC通信。所有操作站的画面和数据都取自服务器，服务器与主控制站PLC进行数据的直接交换，这样确保了所有操作站数据的同时性和一致性。

(2)工艺流程总貌及设备运行状态显示。监控程序画面动态显示工艺流程图、运行设备的工作电流值、管道流量值、电机转速、温度及运行状态，供操作人员了解系统生产状况。

(3)工艺图的切换。监控程序提供各个工艺子系统的图形界面，通过按钮可以切换至不同的界面，来展现各个生产工艺部分的生产实际情况和相关信息。