PLC全自动控制说明228.docx
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PLC全自动控制说明228
计算机控制说明
控制概述：
该系统控制点位包括开关信号和模拟信号，通过计算机编程，实现全自动控制。
PLC的CPU拟采用S7，工控机采用西门子设备，软件设计采用目前最流行的-----软件平台，性能可靠，画面美观，而且网络功能强大。
该系统所有设备均设置现场控制开关，开关是可转换的，分三个位置，“自动”、“0”和“手动”，转换到“自动”位置设备受计算机控制；转换到“0”设备停止运行，此时在计算机或者现场都不能启动设备，该功能用于处理设备故障或者现场人员发现紧急异常情况停车；转换到“手动”位置，可以通过转换开关上的启动或者停止的按钮在现场操作设备，作用是设备调试、检修后试车或者异常情下的操作。
所有电动机驱动的设备必须设“运行”和“停止”显示在计算机画面上，在系统允许范围以外的启动或者停止，必须发出报警信号。
现场的阀门凡是只有“开”和“关”两个位置的，在计算机画面上显示其正确的位置，这种信号是由装在阀门上的现场接近开关发送到PLC的。
系统所有带负载的电器设备必须设置“过载”报警，即每套电动机电流参数必须进入计算机画面，并且在软件设计上设定电流数值显示，同时设定相应的上限报警值，一旦运行数据超过设定值计算机会发出报警信号，画面上显示红色闪烁的报警喇叭和“某某设备过载”，同时将信号输出到控制室内的声光报警仪，发出声光报警，提示操作人员，检查设备，处理完毕后，在计算机上点击该设备的复位按钮，消除报警，恢复设备正常运行。
所有的仪表信号必须时势跟踪，比如，热电偶、流量计、压差计、负压计、压力表、风机开口度调节仪、煤气阀门开口度调节仪等，计算机画面上必须能够显示各个仪表的运行数据，并且在趋势画面上能够显示不少于240小时的历史运行曲线，超过240小时的历史数据可以自动删除，但必须保留不少于240小时的最新记录。
计算机控制画面包括以下几个画面：
1.石灰窑主画面。
2.上料系统画面。
信号和设备编号自101开始
3.出灰系统画面。
编号201开始
4.导热油系统画面。
编号301开始
5.石灰窑上梁窑温画面。
编号401开始
6.石灰窑下梁窑温画面。
编号401开始
7.燃烧系统画面。
编号701开始
8.助燃风、废气、除尘器画面。
编号601、901开始
9.储运系统画面。
编号801开始
所有设备分三种控制：
第一是现场手动控制，无论系统在什么状态下，只要将现场转换关转换到“手动”位置都可以实现现场人工操作设备，而此时该系统的其他设备仍然处于自动控制状态，自动控制的连锁仍然受控。
系统运行的情况在计算机控制画面上显该系统某设备处在“手动”位置，运行状态是开动或者停止，其余设备运行状态正常。
第二种控制是在计算机画面上通过鼠标点击设备的操作窗口内的启动或者停止按钮实现计算机上的手动操作，操作的方法是，系统的所有设备现场转换开关全部在“自动”位置，将系统的控制方式转化到“计算机手动窗口”操作，此时可以用鼠标点击该系统的某台设备运行或者停止按钮，此状态下电器连锁和系统连锁仍然起作用。
第三种方式是计算机全自动控制，在该状态下，系统的所有设备全部处于“自动”位置，在计算机画面上点击某系统运行，则响应系统的所有设备按照程序设定的运行方式自动运行。
比如，在计算机上将画面转换到上料系统，此时计算机上显示出上料系统的画面，操作人员首先确认系统的每一台设备是否处在原始位置，系统有无报警，如果确认系统正常，则可以用鼠标点击系统运行窗口内的系统自动启动按钮，此时系统就进入自动运行状态，根据料位指示运行或者停止系统内设备的运行。
系统报警说明：
如果设备或者信号，没有按照设定的程序运行，或者电器设备发生故障，则在计算机画面上出现相应的报警信号，如“某某设备过流”、“某某设备停止”、“某某设备运行不到位”、“某某阀门没有打开后者关闭”等等，提示操作人员，系统或者某设备发生故障，相应的系统停止运行，维修人员排除故障后，可以在计算机画面上点击消除报警，系统恢复正常运行。
系统代号说明：
EV—电磁阀、
M---电动机、
XW---接近开关或者触点、
TE---温度变送器信号、
PT----压力变送器信号、
FL---流量信号、
其余信号以汉语拼音字母组成。
1.上料系统：
该系统包括地坑振动给料机一台，需要设置现场控制转换开关一个；电动卷扬机一台，需要现场控制转换开关三个，一个在地料坑内部，一个在上料系统上部的受料斗上部，一个装在卷扬机现场；料钟汽缸电磁阀EV101一台，安装在受料斗上部，需要安装现场控制转换开关一个；这些转换开关用于设备试车和检修使用。
系统用于显示设备运行位置和保护的接近开关13个，它给计算机提供可靠的指示信号和指令信号；该系统还有用于检测竖窑料面的料位计一台，用于给计算机发出显示信号和指令信号。
上料系统参与控制的信号编号：
（1）料车下限位两个XW101和XW102，该两个限位在斜桥的两侧，错开150mm的距离；
（2）主令控制器下限位XW103，调整时在XW102之后150mm。
（3）电源接触器下保护限位XW104；（4）料车上限位两个XW105和XW106；该两个限位在斜桥的两侧，错开150mm的距离；（5）主令控制器上限位XW107调整时在XW106之后150mm。
；（6）电源接触器上保护限位XW108；（7）受料斗门关闭限位XW109；（8）料钟汽缸上升到位限位XW110和汽缸下降到位限XW111。
（9）料位计显示料满或不满指示信号GLW；DLW。
（10）翻板阀左限位XW112和右限位XW113。
系统运行原理：
当料位指示信号显示DLW时，系统处于待机状态，此时XW101、XW102、XW109和XW110指示灯亮，XW112或XW113其中一个亮，表示翻板已经翻到左或者右，其余限位指示灯灭，料车处在下部待装料位置，在计算机上料系统画面上，点击系统自动运行，则计算机会发出启动上料系统运行。
首先启动地坑1#振动机M101、M102开始向料车内加料，延时30----90秒（可调）后停止振动，延时2-5秒启动卷扬机料车开始上升，料车轮离开限位后限位XW101和XW102指示灯熄灭，料车到达顶部首先打开受料斗门，XW109指示灯熄灭，当料车到达上限位XW105时，停止卷扬机，由于惯性，此时限位XW106和XW105指示灯亮，这时料车停止运行，往受料斗内倒石头，延时10-15秒后，启动卷扬机M103下降，当受料斗门关闭XW109指示灯亮时，启动料钟汽缸下降，料钟汽缸的XW110指示灯灭，汽缸下降到底XW111指示灯亮，延时10秒钟，汽缸自动上升，到XW110指示灯亮停止，同时控制翻板阀的电磁阀动作，翻板阀左限位XW112和右限位XW113交换亮或者灭的次序。
此时料车仍在下降过程中，当料车下降到XW101指示灯亮时停卷扬机下降，在惯性下XW102指示灯也亮，这样就完成了一个上料周期。
如果料位计显示GLW则停止上料，如果仍然显示DLW则继续上料。
主令控制器限位XW103和XW107在溜车或者限位XW101、XW102、XW105、XW106等失效时停止卷扬机。
电源接触器限位XW104、XW108的作用是当上述限位全部失效或者发生卷扬机接触器粘连时切断电源，保护上料系统安全。
系统联动运行时，所有限位信号必须按照上述描述运行，否则上料系统联动停止运行，发出报警信号，检查处理。
上料系统信号名细及说明
序号
信号名称
信号代号
安装位置
作用说明
1
斜桥下限位1
XW101
斜桥下部
停止卷扬机
2
斜桥下限位2
XW102
斜桥下部在XW101错开150mm安装
停止卷扬机
3
主令控制器下限位
XW103
卷扬机总成
它在XW101、XW102之后停止卷扬机
4
极限下限位
XW104
斜桥最底部
切断卷扬机电源
5
斜桥上限位1
XW105
斜桥上部
停止卷扬机
6
斜桥上限位2
XW106
斜桥上部在XW105错开150mm安装
停止卷扬机
7
主令控制器上限位
XW107
卷扬机总成
它在XW105、XW106之后停止卷扬机
8
极限上限位
XW108
斜桥最顶部
切断卷扬机电源
9
受料斗门关闭限位
XW109
受料斗
显示受料斗门关闭
10
料钟汽缸上升到位限位
XW110
料钟汽缸上升到位
料钟汽缸
11
汽缸下降到位限
XW111
汽缸下降到位
料钟汽缸
12
翻板左限位
XW112
翻板阀
13
翻板右限位
XW113
翻板阀
14
料满指示信号
GLW
窑壳顶部
显示控制信号
不满指示信号
DLW
窑壳顶部
显示控制信号
15
现场转换开关
控制EV101电磁阀
EV101
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
16
现场转换开关
控制卷扬机M103
卷扬机上部
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
17
现场转换开关
控制卷扬机
卷扬机下部
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
18
现场转换开关
控制振动给料机M101、M102
地下料坑
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
19
振动给料机
“启动”“停止”“运行电流”M101、M102
显示设备运行情况和电流数值
20
卷扬机
“启动”“停止”“过运行电流”M103
显示设备运行情况和电流数值
2.出灰系统：
该系统设备有电磁振动给料机4台，分别为M201、M202、M203、M204，要求现场各自设置转换开关。
相应每台电磁振动给料机设有四套HLM称重出灰装置，每台称重出灰装置配备两个接近开关XW211-212、XW221-222、XW231-232、XW241-242，用于显示插板阀打开与关闭。
底振动出灰机M801一台，现场设置控制开关，用于将中间料仓内的石灰卸到窑底皮带M802上运走，M802现场开关要求在每座石灰窑下部各设置一个，可以分别控制。
系统仪表有检测成品石灰温度的温度变送器TE851一个。
用于检测压缩空气主管道压力的变送器一个PT890。
该系统的运行方式是首先设定产量，如设定产量是5吨/小时，则计算机会自动计算出出灰周期，每次每台出灰机出灰重量是20-50公斤，可以调整，假如调整为每次每台出灰机出灰50公斤，则计算机自动控制出灰周期为144秒，即每隔144秒钟自动启动四台出灰机一次。
如果一次出灰重量超过设定值50公斤，则发出报警信号，操作人员需要到现场检查。
工作程序是，打开出灰系统画面，操作者首先确认四台出灰机是否处在自动运行的位置，四台出灰装置是否显示“允许出灰”，插板阀是否处在“关闭”位置，如果这些位置显示正常，此时在该画面上输入每小时的出灰数量值，比如输入小时产量5吨/h后回车，用鼠标点击系统运行，此时系统开始正常运转。
首先四台电磁振动给料机启动，石灰落入HLM称重出灰料斗内当出灰重量达到设定值时，称重装置发出“停止出灰”信号，表示相应的振动出灰机出灰重量已经达到设定值，停止对应的振动出灰机出灰。
静止3秒钟后，称重装置，读取实际出灰重量之后，称重装置下部的闸板阀自动打开，此时计算机上显示“闸板阀打开”，之后，HLM称重出灰料斗显示“允许出灰”信号，表示出灰斗内的石灰已经卸掉，延时三秒钟闸板阀自动关闭，计算机上显示闸板阀“关闭”，完成一个出灰周期。
注意：
由于振动出灰机安装角度、自身电流大小、石灰粒度影响等，每个周期内，出灰机停止运行和插板阀打开关闭肯定是不同步的，这是允许的，但是如果出灰机出灰的时间超过设定周期，那么计算机会发出“某某出灰机报警”信号，提醒操作工检查设备，此时允许没有发生故障的出灰机继续运行，设备调整完毕后在计算机上消除报警，系统恢复正常运行。
如果发生插板阀开关不到位或者称重装置既不显示“允许出灰”也不显示“停止出灰”，同样发出报警，提醒操作人员处理故障，同样此时允许其它没有发生故障的出灰机继续运行，故障处理完毕后，消除报警，系统恢复正常运行。
该系统必须在画面上设置振动出灰机运行“绿色”和振动出灰机停止运行“红色”信号。
同时设置“过载”报警。
逻辑判断，出灰系统运行后，如果在间隔了一个出灰周期后，某台设备没有运行，计算机马上发出“某台振动出灰机故障”报警，提示操作工检查处理。
如果PT890低于0.3MP报警。
出灰系统信号名细及说明
序号
信号名称
信号代号
安装位置
作用说明
1
M201闸板打开
XW211
M201闸板打开位
显示M201闸板打开
2
M201闸板关闭
XW212
M201闸板关闭位
显示M201闸板关闭
3
M202闸板打开
XW221
M202闸板打开位
显示M202闸板打开
4
M202闸板关闭
XW222
M202闸板关闭位
显示M202闸板关闭
5
M203闸板打开
XW231
M203闸板打开位
显示M203闸板打开
6
M203闸板关闭
XW232
M203闸板关闭位
显示M203闸板关闭
7
M204闸板打开
XW241
M204闸板打开位
显示M204闸板打开
8
M204闸板关闭
XW242
M204闸板关闭位
显示M204闸板关闭
9
M201允许出灰
称重装置
显示称重装置空
10
M201不允许出灰
称重装置
显示称重装置满
11
M202允许出灰
称重装置
显示称重装置空
12
M202不允许出灰
称重装置
显示称重装置满
13
M203允许出灰
称重装置
显示称重装置空
14
M203不允许出灰
称重装置
显示称重装置满
15
M204允许出灰
称重装置
显示称重装置空
16
M204不允许出灰
称重装置
显示称重装置满
17
现场转换开关
M201
M201现场
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
18
现场转换开关
M202
M202现场
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
19
现场转换开关
M203
M203现场
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
20
现场转换开关
M204
M204现场
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
21
现场转换开关
M801
M801现场
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
22
现场转换开关
皮带M802
M802现场
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
23
振动给料机M201
“启动”“停止”“运行电流”
显示设备运行情况和电流数值
24
振动给料机M202
“启动”“停止”“运行电流”
显示设备运行情况和电流数值
25
振动给料机M203
“启动”“停止”“运行电流”
显示设备运行情况和电流数值
26
振动给料机M204
“启动”“停止”“运行电流”
显示设备运行情况和电流数值
27
振动给料机M801
“启动”“停止”“运行电流”
显示设备运行情况和电流数值
28
皮带机M802
“启动”“停止”“运行电流”
显示设备运行情况和电流数值
29
出灰温度变送器
TE851
显示出灰温度
30
压缩空气压力变送器
PT890
显示压缩空气压力，低压报警
3.导热油系统：
该系统是冷却导热梁的关键系统，要求每套系统必须配置一台柴油马达驱动的导热油泵，在供电系统发生故障时，立即启动柴油马达，确保导热油连续循环（包括停车检修期间，原则上允许停止循环的导热油温度必须低于70度）。
该系统共有导热油电动机两台编号是M301和M302，用一备一，事故柴油马达驱动的导热油泵一台编号是M310。
地面上设系统补油泵一台，编号为M303，用于系统补油。
在补油泵管道前部安装一台电磁阀EV303，防止停泵时导热油回罐。
导热油散热器冷却风机3台，编号分别为M304—M306分步启动，用于冷却导热油。
系统共有热电阻变送器10只，编号是TE331到TE340，TE331-8用于监视每个梁的出口温度，TE339为导热油散热器进口的温度，TE340是导热油散热器的出口温度，必须设置报警装置，一旦信号其中的某一个温度超过260度，必须立即关闭燃料供应。
每座窑在主管道上安装一台孔板流量计FL301，用于检测系统的流量，在主管道安装供油压力变送器一台，编号PT301，检测管道压力。
在28米平台上设置一个导热油膨胀罐，内设显示油位高低的浮球式液位计，显示正常油位GYW和非正常油位DYW。
控制顺序及连锁：
导热油系统的M301和M302可以任意选择其中的一台为现用泵，如果点击M301为现用泵，那么系统运行时会自动启动M301，此时M302自动设置为备用泵，系统正常运转后，一旦PT301低于0.3MP，或者流量FL低于150m3/h，或者M301突然停车，此时M302会立即启动，保持系统运行。
反之亦然。
如果，期间电动机没有及时启动，立即启动柴油马达。
同时发出报警。
正常运行时，一旦膨胀罐发出非正常油位DYW信号，M303立即启动向系统补油（在M303泵出口安装一台电磁阀EV303与泵同时启闭）。
同时发出报警。
导热油系统启动后，如果导热油的温度TE340在160度以下时，用于冷却导热油的冷却风机M304-M306，不开启。
如果温度TE340高于160度但是低于170度，此时开启M304；如果TE340高于170度但低于180度时，继续开启M305；如果温度TE340高于180度，继续开启M306。
停止风机的顺序相反。
报警及连锁：
TE331-TE340某个温度超过260度，或者导热油压力低于设定值时立即报警，同时立即关闭煤气快速切断阀FM4和煤气调节阀FM3。
导热油系统信号名细
序号
信号名称
信号代号
安装位置
作用说明
1
现场转换开关
控制M301电机
M301现场
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
2
现场转换开关
控制M302电动机
M302现场
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
3
现场转换开关
控制M303电机
M303现场
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
4
现场转换开关
控制EV303电磁阀
EV303现场
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
5
现场转换开关
柴油马达
M310
柴油马达现场
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
6
现场转换开关
M304
M304现场
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
7
现场转换开关
M305
M305现场
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
8
现场转换开关
M306
M306现场
显示现场设备转换开关的“手动”、“自动”位置
9
导热油泵M301
“启动”“停止”“运行电流”
显示设备运行情况和电流数值
10
导热油泵M302
“启动”“停止”“运行电流”
显示设备运行情况和电流数值
11
导热油泵M303
“启动”“停止”“运行电流”
显示设备运行情况和电流数值
12
EV303
打开、关闭
13
冷却风机M304
“启动”“停止”“运行电流”
显示设备运行情况和电流数值
14
冷却风机M305
“启动”“停止”“运行电流”
显示设备运行情况和电流数值
15
冷却风机M306
“启动”“停止”“运行电流”
显示设备运行情况和电流数值
16
柴油马达M310
“启动”“停止”
显示设备运行情况和
17
1#梁出口温度
TE331
显示温度运行，报警
18
2#梁出口温度
TE332
显示温度运行，报警
19
3#梁出口温度
TE333
显示温度运行，报警
20
4#梁出口温度
TE334
显示温度运行，报警
21
5#梁出口温度
TE335
显示温度运行，报警
22
6#梁出口温度
TE336
显示温度运行，报警
23
7#梁出口温度
TE337
显示温度运行，报警
24
8#梁出口温度
TE338
显示温度运行，报警
25
散热器进口温度
TE339
显示温度运行，报警
26
散热器出口温度
TE340
显示温度运行，报警
27
导热油主管道压力
PT301
显示管道压力，报警
28
导热油主管道流量
FL301
显示管道流量，报警
29
膨胀罐油位高
GYW
显示
30
膨胀罐油位低
DYW
报警
4.上梁画面：
主要显示上层燃烧梁1#、2#、3#梁的导热油温度TE331、TE332、TE333，和上层燃烧梁窑壳温度TE401-TE410，十个测量窑温的温度变送器的显示温度。
（本画面辅助显示导热油的流量、压力、煤气的流量、压力）
1
窑壳温度
TE401
显示温度运行，
2
窑壳温度
TE402
显示温度运行，
3
窑壳温度
TE403
显示温度运行，
4
窑壳温度
TE404
显示温度运行，
5
窑壳温度
TE405
显示温度运行，
6
窑壳温度
TE406
显示温度运行，
7
窑壳温度
TE407
显示温度运行，
8
窑壳温度
TE408
显示温度运行，
9
窑壳温度
TE409
显示温度运行，
10
窑壳温度
TE410
显示温度运行，
5.下燃烧梁画面：
主要显示下层燃烧梁4#、5#梁以及下吸气梁6#、7#、8#梁的导热油温度TE334、TE335、TE336、TE337、TE338和下层燃烧梁窑壳温度TE421-TE432，十二个测量窑温的温度变送器的显示温度。
（本画面辅助显示导热油的流量、压力、煤气的流量、压力）
4#温度
TE334
显示温度运行，
5#温度
TE335
显示温度运行，
6#温度
TE336
显示温度运行，
7#温度
TE337
显示温度运行，
8#温度
TE338
显示温度运行，
1
窑壳温度
TE421
显示温度运行，
2
窑壳温度
TE422
显示温度运行，
3
窑壳温度
TE423
显示温度运行，
4
窑壳温度
TE424
显示温度运行，
5
窑壳温度
TE425
显示温度运行，
6
窑壳温度
TE426
显示温度运行，
7
窑壳温度
TE427
显示温度运行，
8
窑壳温度
TE428
显示温度运行，
9
窑壳温度
TE429
显示温度运行，
10
窑壳温度
TE430
显示温度运行，
11
窑壳温度
TE431
显示温度运行，
12
窑壳温度
TE432
显示温度运行，
6.助燃风、废气、除尘器画面：
每座窑包含1#风机（M610）、2#风机M620、3#风机M630和4#风机M640。
，信号包含窑顶温度TE601、废气经过换热器以后的温度TE602、助燃风换热后的温度TE620、下吸气梁吸出的废气温度TE630、每台风机变频器调整频率百分比KK610、KK620、KK630、KK640的显示，2#风机的流量
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