摘要:简要介绍华新水泥股份有限公司在行业中的背景和历年来自动化控制的发展规模,通过华新(武穴)水泥6000T/D熟料生产线建设情况,重点介绍PROFIBUA-PA仪表在西门子PCS7控制系统平台的具体应用,文章中充分体现了西门子的网络优势和PCS7组态的灵活性。现场总线技术是一项有着广阔前景的技术www.cechina.cn, 它是未来自动化技术发展主流,基于现场总线的先进控制系统以其明显的技术优势和价格优势,在分布式控制系统市场中将逐步替代PLC产品和DCS系统。运用该技术研究和开发的现场总线过程控制系统和PROFIBUS-PA智能仪表, 必将大大推动水泥生产过程自动化控制技术的实用发展。
关键词:SIEMENS PCS7控制控制系统、PROFIBUS-PA智能仪表、PDM组态和诊断
1. 项目简介
1.1项目所在地,项目所在公司企业见解,公司企业的行业简要背景
华新水泥股份有限公司是一个有着百年历史、享誉国内外的国家大型水泥骨干企业,前身为1946年9月28日创建于湖北黄石的华新水泥股份有限公司大冶水泥厂。当年向美国爱立斯公司洽谈订购了两条3.5*145M大型水泥湿法旋窑和配套设备,建设成了当时"远东第一",后来一直享誉中外的华新水泥厂,即今天的华新水泥股份有限公司。
1994年12月31日,公司新建的2000t/d水泥熟料生产线一次点火成功投产,由此公司实现了湿法工艺向先进的干法工艺的历史性转变。
进入"十五"以来,华新进入了飞速发展期,到目前为止,华新水泥股份有限公司建设新型干法窑共10条,粉磨站共8个。
图1-1:华新(武穴)水泥有限公司
华新水泥股份有限公司武穴分公司地处"鄂东门户"武穴市,是中国著名水泥企业集团华新水泥股份有限公司CONTROL ENGINEERING China版权所有,旗下最大的分(子)公司CONTROL ENGINEERING China版权所有,规划年产水泥1000万吨,一期工程为一条日产6000吨的新型干法水泥生产线,具备年产优质熟料200万吨,优质水泥250万吨的能力。一期工程于2004年4月29日开工兴建CONTROL ENGINEERING China版权所有,2005年4月26日点火投产,现运行正常。
1.2项目的简要工艺
新型干法水泥生产已成为当代水泥工业发展的主流和最先进的工艺。
整条生产线分为三个阶段:(1)生料制备 (2)熟料煅烧 (3)水泥的制成
以上三个阶段可以简称为"两磨一烧"。
1. 3华新武穴工程工艺流程
华新武穴熟料生产线在水泥生产过程中www.cechina.cn,大致经过了原料开采、原料破碎、生料配料、生料粉磨、熟料煅烧、水泥粉磨、水泥包装及输送等过程。
图1-2:武穴水泥磨工艺生产线监控图
2. 为什么选择智能仪表取代II型仪表
2.1 国内现场仪表的发展
过程控制仪表是水泥生产自动化中不可缺少的一部分, 而在50 年代, 过程仪表基于 3~15psi 气动标准信号, 60 年代后发展了 4~20mA(DC) 信号标准, 80年代后---4~20mA(DC) 标准信号和智能仪表并存。
然而,II型仪表存在参数不易调整, 现场人员不易控制;还有互换性差等缺点,
随着计算机技术、控制技术、网络通信技术的不断发展,企业网络的结构形式发生了较大变化, 现场总线技术的智能仪表等产品应运而生。
2.2 西门子PA仪表的特点
2.2.1 温度变送器
SITRANS T3K PA 将来自热电阻和热电偶的信号转换成数字信号。测量值通过微处理器,转化为PROFIBUS PA上的温度输出和其它状态参数。传感器、量程、故障信息都可以编程设定,因此,SITRANS T3K PA能够提供您各种各样可能的诊断和模拟的功能。
高度的安全性----工作电流小于11mA。出于安全考虑,在故障事件中,总线电流减少到小于14mA。
快速,无故障参数化----SITRANS T3K PA结构紧凑,可安装在带盖的B型接线盒中。此外,在参数设定方面,它还可以利用方便的SIMATIC PDM软件进行编程。
SITRANS T3K PA带有的保护功能:
·电流限值:在出现故障时,避免总线过载,维护其它正确运行节点的数据流通;
·极性颠倒保护:使总线线路按要求连接;
·EMC滤波:在有电磁干扰时防止误动作;
2.2.2 压力变送器
SITRANS P DSIII PA系列压力变送器适用于非腐蚀性和腐蚀性气体、蒸汽和液体的压力测量。标准量程宽,从0.1至40MPa
该变送器即可使用三个输入键在现场进行参数设定,并可在数字表头上观察测量结果、出错信息和操作模式。又可通过一个SIMATIC PDM工具软件在线测试状态值和诊断值。SITRANS P DSIII 系列变送器特点:
·可靠性
·稳定性
·超强的诊断功能
·超限监测。当压力值超限控制工程网版权所有,或错误信号产生时,其发生的频繁度、时间、幅度、都将作为异常事件被记录。