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武钢维苏威高级陶瓷有限公司104m隧道窑智能控制项目介绍

供稿:京仪华文自动化系统工程(上海)有限公司 2003/12/31 8:42:00

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一、概述:
武钢维苏威公司104.55m隧道窑系从意大利引进技术的生产设备,用于对耐火材料进行热处理加工。其最高烧成温度1750℃,目前烧成温度1450℃。本系统共有55个车位,其中21#-31#车位共安装了11对烧嘴,而实际使用的有7对烧嘴,即24#-30#车位的烧嘴。该系统每3小时推一车料进窑,随着料车在窑内移动,以及煤气发热值、流量、压力的变化都会对窑内温度造成影响,所以目前窑内温度波动较大,很难达到工艺要求稳定在1450℃,一定程度上影响了产品质量。操作工人为了达到工艺要求的温度,必须频繁地手动调整煤气流量,进风量等参数,非常辛苦,而且稍有不慎就无法跟踪工况变化,造成温度大幅度变化。我公司经过调研,建议通过智能控制技术改造,减少工况变化对窑内温度的影响,使正常工作时窑内温度稳定在1450℃,提高设备的自动化程度,提高系统的指标,提高产品质量,减少工人的劳动强度。

二、立项理由:
1. 武钢维苏威公司104m隧道窑系原有的控制系统硬件设备和采用的控制方式已经日趋落后,目前,大部分时间仍依靠工人手工操作,虽然配有计算机但只能做采样显示,而不能实现自动控制。21世纪已进入智能控制时代,隧道窑智能控制是先进生产力在加热炉上取得实效的范例。本着生产技术和装备上一个台阶,为企业争取更高的经济效益的原则。有必要实现智能控制。
2. 武钢维苏威公司104m隧道窑检测仪表相当齐全,而且质地很好,完全可以利用,只需作少量的增补,便可上智能控制系统,实施技术改造的投资较少,而回收期快效益又高。因此,很有改造的价值。
3. 武钢维苏威公司104.55m隧道窑的技术人员和生产操作人员,有较好的运用先进技术的基础,一旦实施智能控制系统,接受易,上手快,见效早。

三、技术方案
1.目标:
根据武钢维苏威公司的实际情况,我公司建议采用先进、新型的著名品牌的主控设备和先进、可靠的技术和控制思路对该厂隧道窑现有的生产系统进行技术改造,实现系统智能控制,并开发与工艺条件、生产操作制度相适应的智能控制应用软件,达到节能降耗、稳定产品质量、提升生产管理水平等实用目标。
2.根据上述目标,我们选择西门子工控机作为主控机,AI08U作为数据采集模块,控制系统及网络结构示意图见附件一。选用AI08U的主要原因在于,该模块具有以下几方面的优点:
1)具有良好的隔离性能。每通道均可承受380V以上的电压直接接入而不会导致模块损坏。这一点在环境恶劣的工业现场是非常重要的。
2)每个模块均有8路信号输入,而且这8路输入信号可以是不同信号类型的;它允许4-20mA信号,1-5V信号,热电阻信号,热电偶信号同时输入到一个模块中;这样在接线时可以更好的把信号按工艺需要分类,而不是按类型分类。并且在构成一些小型系统时可以大大节约模块数目。

四、项目实施情况
我公司工程师于2003年10月14日进入武钢维苏威104m隧道窑现场开始进行现场调试工作,到2003年10月27日,完成了系统调试,热试车,72小时考核等一系列工作,交付维苏威操作人员使用。
在整个现场安装和调试以及后期运行过程中,AI8U始终表现良好,性能稳定,信号精度完全满足要求;并且该类型模块使用时参数设置方便,信号调试也很方便。
从2003年10月27日至今,该系统一直由维苏威操作人员操作使用,系统工作稳定可靠,软件功能强大,且易于操作,大大减轻了现场操作人员的工作强度。系统采取先进的智能控制,一般情况下只需要操作人员进行简单的参数设定,然后智能控制系统会根据设定值进行全自动控制,并能够自动修改相应的设定值,保证烧成段的合理燃烧,以尽可能少的燃料量达到工艺要求。系统投运以来,节能率达到15%以上。

更多内容请访问 京仪华文自动化系统工程(上海)有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=45605)

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