智能制造網APP
智能制造網手機站
智能制造網小程序
智能制造網官微
智能制造網服務號
直播推薦
回放
回放
| 1．湖南科技大學機械設備健康維護省重點實驗室，湖南湘潭41120；2．湖南株冶火炬金屬股份有限公司 ［摘 要］針對煙氣治理生產線流程長、分布廣，控制工序分散、監控點多等問題，采用現場總線對大型多測點系統進行信號實時采集、通信與控制，實現對煙氣治理生產線的自動協調管理及控制，確保在鉛鋅正常、生產的同時，成功實現對鉛鋅冶煉煙氣的*治理。系統硫脫除率高、運行穩定，在冶金、石化和電力行業均有廣闊的應用前景。 ［關鍵詞］煙氣治理；現場總線；優化調度；綜合管理及控制 0 前言 近幾年，我國鉛鋅冶煉有了較大發展，但由于冶煉技術和冶煉煙氣治理技術的落后，給環境造成了嚴重的污染。 針對上述難題，湖南株冶火炬金屬股份有限公司（株冶）與湖南科技大學采用現場總線、自動控制、生產優化調度、信息化管理等技術，合作研發了這套綜合管理及控制系統，實現了對兩條鉛鋅冶煉生產線和兩條煙氣治理生產線的自動協調管理及控制，實現生產*調度，確保在鉛鋅正常、生產的同時成功實現對鉛鋅冶煉煙氣的*治理。整個管理及控制系統集自動控制、生產調度、信息管理于一體，主要包括三大子系統：現場總線網絡信息系統，生產優化調度系統和網絡化集中監測與信息化管理系統。 1 現場總線網絡信息系統 現場總線控制方式采用數字式信號、以總線方式進行傳輸，在控制系統布線、信號傳輸、抗十擾等方面具有傳統集中控制方式*的優點。因此，系統采用現場總線控制方式。此外，由于現場總線的標準化，使得不同型號產品可以進行互換，增加了儀表的可選度。因此，開發現場總線控制系統進行信號監測和控制，很好地解決于大型設備系統多測點信號的實時采集、通信與控制等問題，實現了整條煙氣治理生產線的現場信息自動化管理及控制。 在一個控制系統中，如果能只選—種現場總線，構成一個一致性良好的控制網絡，會給設備之間的信息交換和編程工作帶來很多的方便，但在一個擁有兩條煙氣治理生產線和兩條鉛鋅冶煉生產線的大型控制網絡中，由于監測控制對象復雜，控制對象所要求條件的多樣化，監測精度、監測控制方式和控制響應時間上的要求各有側重以及控制網絡的拓撲結構，監測控制設備的分布情況和網絡系統的性能價格等多種因素，單一的一種現場總線結構顯然難以*要求。系統根據具體需求采用高性能FF（H1）和具有良好的兼容性和開放性的Profibus-DP總線進行集成，總線間采用Modbus串行通信接口進行通信。 如圖2所示，在現場監控層Profibus-DP總線下掛S7-300PLC主站、S7-200PLC從站以及具有DP接口的ACS600變頻器，FF（HJ）總線下掛EJA FF協議變送器和Rosmount3051 總線型變送器，具有Modbus協議的RTU高壓電力系統微機保護裝置直接掛在Modbus通信接口上。系統同時用FF（H1）總線上的控制來實現模擬量監控及工藝控制，用價格較低的PLC控制軟件對具有強連鎖關系的電氣設備進行控制。對于少量分散的不具有總輸入功能的設備，則選擇具有FF（H1）總線接口或Profibus-DP總線上PLC的分散I／O進行數據采集。 過程監控部分選擇工業控制以太網，Profibus-DP總線上的PLC主站控制器和FF（H1）總線上的通信控制器間的通信，采用各自都支持的Modbus（RTU）通信協議實現相互間的通信，同時采用客戶機／服務器（Client／Server）模式進行網絡服務和管理，考慮與信息層進行數據交換，在服務器內配置廠帶OPC的控制管理軟件。 系統各部分通過操作站軟件、現場總線裝置數據庫及相應應用軟件等來實現多種控制產品的集成。用增強型專業工作站軟件進行系統網絡服務管理，不僅使各子站之間實現相互連鎖控制，而且提供操作信息的相互瀏覽。同時，還配有OPC遠程服務軟件實現與上層網絡的通信，向工廠的管理網提供過程操作與數據趨勢的信息瀏覽服務。 由于鉛配料燒結、鋅沸騰焙燒、動力波洗滌及WSA制酸四大工藝流程，共有24個工藝過程參數和狀態信號參與連鎖控制，各流程之間相互影響，某一個關鍵工藝參數不正常，都可能導致全系統停車，因而連鎖控制的可靠性是控制重點。系統采用Delta V系統中的“AND”、“OR”、“NOT”邏輯塊、貼寄存器及“OND”時間延時模塊，與PLC相結合構成連鎖控制系統。使各工藝流程之間的運行狀態相互牽制形成一體，安全、可靠、穩定、有序地運行。連鎖控制系統以具有重要影響的參數和狀態信號的點作為關鍵點，各關鍵點參數狀態又相應地控制著各工藝流程的主要設備，當某關鍵點工藝參數不正常時，連鎖控制系統自動將設備停車，避免系統不正常運行，確保鉛鋅生產率、高質量地進行。 2 生產優化調度系統 生產優化調度系統是基于客戶機／服務器模式，采用C＋＋Builder5企業級軟件開發工具和Oracle 8數據庫的信息系統。此外，系統為了使各子系統間數據充分共享，以達到系統決策充分準確和全面的效果，采用了COM／DCOM組件技術。 系統功能如圖3所示，主要包括基礎數據管理、優化調度管理、系統管理三個模塊。基礎數據管理模塊，主要是對生產基礎性數據的維護，包括產品信息、工藝信息和設備信息。優化調度是核心模塊，包括大量的優化算法、物料信息、生產工單信息和低層設備的數據傳輸接口管理。系統管理模塊根據不同的用戶有不同的*，設立了添加用戶管理、修改密碼、用戶*等功能。 系統經如上算法確定本月鉛、鋅產量，制定本月各車間生產計劃，再將計劃結果轉換成低層代碼以驅動自動化程度很高的兩條生產線的PLC控制設備，調整相應的物料信息、生產工單信息和控制相關設備的動作，協調煙氣的調度，使煙氣能有效處理，同時，保證鉛鋅正常、生產，創造*經濟效益，實現*生產調度。 3 網絡化集中監測與信息化管理系統 網絡化集中監測與信息化管理系統是基于客戶機／服務器模式，通過工業控制以太網結構、SQL數據庫和TCP／IP通信協議等構成的開放式監控管理網絡系統。系統中，軟件采用模塊化和結構化的設計形式，結構清晰，維護方便。 系統功能如圖4所示，主要包括三大部分：生產管理、設備管理和儀表管理。生產管理可以實現生產計劃、實時生產過程和生產歷史數據的管理。設備管理不僅對設備的運行狀態、運行歷史數據、運行狀態趨勢、檢修維護記錄、備件與庫存和遠程故障診斷等進行管理，而且提供按區域、工序、類型、投入時間、維修時間和管理人員等實時分類的相關查詢。此外，設備管理部分還具有實時狀態顯示、歷史狀態顯示、運行狀態趨勢顯示、運行狀態趨勢預測、故障診斷、預知維護等功能，實現對生產、設備和儀表的運行狀態的實時監控，方便預先安排檢修與維護，避免事故故障。儀表管理包括了儀表的運行狀態查詢、設備自診斷、儀表報警和儀表備件與庫存等內容。 系統主要采用基于Delta V的瀏覽器軟件、診斷軟件、歷史趨勢觀測軟件、歷史事件記錄軟件、AMS設備管理軟件以及Sytech Report Manager報表軟件等實現對生產過程、運行設備、監測儀表的實時與歷史信息管理；并通過一臺OPC服務器，實現各軟件間的數據和信息交換，以及計算機內部應圖用程序對現場信息的共享與交換；從而實現整條煙氣治理生產線上生產、設備、儀表等信息的共享與集成。 4 結語 系統已成功試行一年，不僅表明采用WSA制酸工藝制酸技術上是可行的，經濟上是合理的；而且表明采用現場總線技術為基礎的Web控制網絡，結合*的系統軟件，可以使系統具有控制精度和靈敏度高、自動化程度高、系統開放性能好、改造與擴展靈活方便等優點。此外，該系統是我國目前規模較大、技術較*的總線控制系統之一，系統中848T和EJA FF總線型變送器的成功運用，為我國企業自動化裝備向現場總線技術升級提供了寶貴的經驗。 隨著國家對環保的進一步要求，系統在傳統的冶金、石化和電力行業的煙氣治理方面均有廣闊的推廣應用前景 |
下一篇：木塑復合材料發展現狀及展望
全年征稿/資訊合作
聯系郵箱：1271141964@qq.com
免責聲明
- 凡本網注明"來源：智能制造網"的所有作品，版權均屬于智能制造網，轉載請必須注明智能制造網，http://www.xashilian.com。違反者本網將追究相關法律責任。
- 企業發布的公司新聞、技術文章、資料下載等內容，如涉及侵權、違規遭投訴的，一律由發布企業自行承擔責任，本網有權刪除內容并追溯責任。
- 本網轉載并注明自其它來源的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點或證實其內容的真實性，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品來源，并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
浙公網安備 33010602000006號
智能制造網APP
智能制造網小程序
微信公眾號
2025中國鄭州衡器與計量技術設備展覽會
展會城市：鄭州市展會時間：2025-11-07