选矿厂的DH+网络自动监控与管理系统表、趋势记录报表、历史记录报表等,实现定时、随时和实时打印的功能。
5系统防干扰措施系统结构设计。拓扑结构采用树型的总线结构,一个分支上的干扰不会影响到其它分支上。操作站和控制站的各类设备和功能板卡选用具有高抗干扰特性的工业级产品。
供电电源。由于选矿厂大负荷、高压等设备较多,这类设备的启/停往往引起供电网络线路负载突变,引起的电压波动对自控系统的设备威胁很大。采用由变压器副边一个供电支路对自控系统进行单独供电,并同时在供电支路上配置在线式UPS电源,是很有效的措施。
信号线路。信号线不与动力线平行敷设,使信号线免于强磁场的干扰;采用屏蔽电线(缆)、结合绞合敷设的方式;对桥架式敷设的现场,应使用双绞线或几何中心重合的四芯线(缆);对采用穿管敷设的方式,尽量避开上下水、通风及工艺金属管道。
过压保护。系统对雷电、浪涌冲击、短路等现象的干扰,采用隔离措施是实现过压保护功能的有效途径。隔离通过安装于设备的电源、信号等线路上的各种保护器实现,保护器采用德国OBO公司的电源防雷器、通信信号防雷器、网络保护器、数据接口保护器等。
系统接地。选矿厂常采用三相四线制的配电网络,采用中性点直接接地,按规程同时还要进行重复接地,设接地极,并在电源的馈线上加一条中性线,保证接地极电阻值不大于4化就可达到一定的效果。
6结束语DH+网络技术的应用,优化了自动监控和管理系统的结构,系统的合理配置极大地降低了成本,是选矿厂自动监控和管理系统实现的有效措施。该系统自2003年陆续投入运行,其操作简单、界面友好、运行稳定可靠。系统的成功应用使给矿稳定、矿浆粒度均匀,对提高生产效率和产品质量起到了重要作用,具有显著的效益。
何衍庆,俞金寿。集散控制系统原理及应用。北京:化学工业出版社,2002.邱公伟。可编程序控制器网络通信技术及应用。北京:清华大学出版社,2000.高素萍。DCS自动控制系统软件体系的设计与实现。计算机工程与设计,2004,25(7):用PLC和变频器实现铝电解铸造水泵的自动控制中国铝业青海分公司第3电解厂有两台铸造冷却水泵,主要在铝液铸成铝锭过程中提供冷却水。铸造机共3台,可同时生产,此时需要较大流量的冷却水;也可只用1台生产,只需较小流量的冷却水。水泵单机额定功率55kW以一开一备方式运行,实际生产中需要大约35kW「输出功率。水泵长期在低于额定工况下运转,负载率较低,而且其水压与流量大小要靠手动阀调节,操作困难,也浪费大量电能。为此,2004年底第3电解厂采用变频调速技术对其进行改造,用PLC实现自动调节和各种控制功能。
改造方案选用1台美国AB公司变频器、1台S1200型PLC(CPU215/216,配套EM235扩展模块)以及接触器、操作按钮、1台现场压力变送器和2台振动测量装置(振动变送器)。用PLC实现水泵管道出口压力单回路闭环PID控制以及水泵起动、停止、切换、故障处理等各种电气控制功能。PLC接受到压力变送器传送的管道压力信号经PID运算,控制变频器来改变电动机转速,达到所需管网压力。同时由振动测量装置对压缩机状态进行监控分析,以实现预测性维护维修,减少水泵故障引起的非计划停车。正常情况下,水泵电动机M1处于变频调速状态,水泵电动机M2处于停机备用状态。
原水泵启停完全由人工控制,造成循环水供应不及时或水泵长时间运转水压过大,水限超过*高限度将车间淹没,同时,造成较大的能源浪费,自动化水平极低。采用变频控制实现了水泵的软起动,减小了起动电流对电网的冲击,节电效果明显。采用PLC可实现自动调节,运行更加稳定可靠。变频器、PLC、接触器等可安装在一台控制柜内,可就地或远程操作,方式简单灵活,系统可扩展性较好。同时,水泵长期运行,造成各部件间隙变大,引起的振动会越来越大,容易造成水泵各部件的损坏。由PLC对现场振动情况进行判断分析,可提前对水泵进行计划性维护保养,可大大延长水泵的使用寿命,提高水泵运行可靠性,减少水泵故障引起的非计划性停车,减少停车损失,降低运行费用。
(中国铝业青海分公司第三电解厂杨玲)
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