高温竖窑自动化控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种高温竖窑自动化控制系统，属于窑炉自动化控制技术领域。该自动化控制系统包括设备控制电路，还包括ＰＬＣ和工控机，所述工控机通过网络线与ＰＬＣ的通讯端通讯连接，所述ＰＬＣ的控制输出端与设备控制电路的受控端连接。这样，可以根据高温竖窑的工艺编写ＰＬＣ自动化控制程序，实现高温竖窑的自动化控制，并且高温竖窑的主要热工参数可以直接在工控机的界面上输入，实现热工调节的全自动化控制，消除人为因素的影响，保证产品煅烧质量的稳定，提高效率，减轻劳动强度。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自动化控制系统，尤其是一种高温竖窑自动化控制系统，属 于窑炉自动化控制

技术介绍
高温竖窑是目前国际上一种先进的窑型，主要用于煅烧镁砂和白云石。高温竖窑 一般采用重油、柴油或天然气作为燃料，其煅烧温度可达到1800-190(TC，技术经济指标先 进，热耗低，窑的利用系统可高达6-10t/m3 · d。煅烧的熟料理化指标好，质量均勻，是理想 的高温竖窑煅烧设备。但是，目前国内的高温竖窑自动化控制水平非常低下，表现在缺乏自动控制功能， 自控率低，现场设备基本是手动操控执行机构；设备的连锁保护装置少，功能单一，造成生 产安全性低；生产过程人为因素多，生产控制不稳定，使得煅烧产品的质量不稳定，影响工 厂的正常运行。
技术实现思路
本技术的目的在于针对以上现有技术存在的问题，提出一种远程控制的高 温竖窑自动化控制系统，从而保证稳定的煅烧产品。为了达到以上目的，本技术的高温竖窑自动化控制系统包括设备控制电路， 还包括PLC和工控机，所述工控机通过以太网与PLC的通讯端通讯连接，所述PLC的控制输 出端与设备控制电路的受控端连接。这样，可以根据高温竖窑的工艺编写PLC自动化控制程序，实现高温竖窑的自动 化控制，并且高温竖窑的主要热工参数可以直接在工控机的界面上输入，实现热工调节的 全自动化控制，消除人为因素的影响，保证产品煅烧质量的稳定，提高效率，减轻劳动强度。本技术进一步的完善是所述设备控制电路包括主电路和控制回路，所述主 电路的电源端经开关、接触器后，接驱动电机；所述控制回路中，操作按钮与PLC远程自动 操作受控端分别经选择开关的两选择端并联之后，再与主电路接触器的控制线圈串联。本技术更进一步的完善是所述PLC具有输入和输出电路，所述PLC输入电路 的信号输入端接所述设备控制电路中主电路的接触器的信号反馈端；所述PLC输出电路的 控制输出端所述设备控制电路中控制回路的远程自动操作受控端。以下结合附图对本技术作进一步的说明。附图说明图1为本技术一个实施例的高温竖窑自动化控制系统框图。图2为图1实施例中MCC(马达控制中心)的控制电路原理图。图3为图1实施例中PLC的输入电路接线图。图4为图1实施例中PLC的输出电路接线图。具体实施方式实施例一本实施例的高温竖窑自动化控制系统如图1所示，主要由工控机、主PLC可编程序 控制器、高温竖窑的设备控制电路三大环节构成。设备控制电路以受控的现场MCC (马达控 制中心)为典型，此外还位于除尘器、现场仪表站内。工控机通过以太网与PLC(西门子S7-300系列)的通讯端通讯连接。MCC(马达控制中心)控制电路包括主电路和控制回路，如图2所示，图中1为空气 开关、2为接触器(或变频器、软启动器等)、3为热继电器、M为电动机、5为选择开关(手、 自动)、6为操作按钮(现场操作)、7为PLC远程自动操作受控端。主电路的电源端经空气 开关1、接触器2 (或变频器、软启动器等)、热继电器3后，接驱动电机M。控制回路中，操作 按钮6(7SB02)与PLC远程自动操作受控端7分别经选择开关5 (7SAE02)的两选择端并联 之后，再与主电路接触器2的控制线圈(7KM02)串联。PLC具有输入和输出电路，分别如图3和图4所示。图3中，PLC输入电路的信号 输入端2’接MCC(马达控制中心)主电路的接触器2的信号反馈端——接触器辅助接点。 图4中，PLC输出电路的控制输出端7’接MCC(马达控制中心)控制回路的远程自动操作 受控端7。当选择开关投入自动状态后，本实施例的控制系统进入自动控制状态，通过工控 机的人机界面发出自动运行命令，PLC通过预定程序通过输出电路的控制输出端7’控制 MCC控制回路中的远程自动操作受控端7，从而启动电动机，驱动现场设备工作。同时，MCC 主电路的接触器辅助接点将现场设备的运行状态反馈到PLC的输入电路，再传入监控系统 (人机画面)，以便运行人员进行实时监控，同时也实现了闭环自动控制。自动化控制无需 人工进行干预。当系统中任何一个设备出现故障后系统将通过报警告知值班人员，及时处 理故障并退出自动控制模式。本实施例的高温竖窑自动化控制系统分为进料、出料、助燃空气、冷却空气、出料 机、燃料、废气和液压站八个子系统，各子系统既可单独控制，又可相互连锁。各子系统的设 备驱动和监控与以上工作原理相同。启动竖窑之前，根据产量的要求将重要的热工参数如 产量、热输入、空燃比和冷却空气系数等输入电脑界面上；启动竖窑时，依次开启出料系统、 进料系统、液压站系统、废气系统、出料机系统、冷却空气系统、助燃空气系统和燃料系统。启动竖窑之前，根据产量的要求将重要的热工参数如产量、热输入、空燃比和冷 却空气系数等输入电脑界面上；启动竖窑时，依次开启出料系统、进料系统、液压站系统、废 气系统、出料机系统、冷却空气系统、助燃空气系统和燃料系统。本实施例控制的主要特点是良好的人机界面，系统中一些重要的参数(如产量、 空燃比、冷空气系数、出料速度等)可以在界面上直接设定；自动化程度高，所有设备具备 现场手动、远程操控模式，并具备设备故障诊断报警等功能；可以对窑炉的温度、压力等参 数进行监控，对操作趋势进行预测调节，实现窑炉数字化操作。最大限度地减少了操作员 工，提高了产品质量、降低了能源消耗和节约成本。此外，本实施例还采取了以下配套措 施1.启动竖窑前，如果应急空气风机处于手动模式或现场模式，则助燃空气系统不能启动。2.不论处于手动还是自动模式，助燃风机不启动，则燃油系统不能启动。3.如果处于自动模式，对于废气系统、出料机系统、冷却空气系统、助燃空气系统 和燃料系统，只能依次启动，前一个不启动，则后一个不能启动；如果其中任意设备出现问 题，则其余设备按顺序依次停止。4.如果设备的流量控制处于自动模式，则只要在界面上输入产量、热输入、空燃比 和冷却空气系数，系统可自动计算出空气和燃油的流量，然后设备的转速就可以根据流量 需求自动调整。5.出灰机的速度由变频控制器驱动，称重料仓内装有称重传感器，传感器的输出 信号与出料机的变频器相连，出料机速度可根据每次循环的出料量而改变。权利要求一种高温竖窑自动化控制系统，包括设备控制电路，其特征在于还包括PLC和工控机，所述工控机通过以太网与PLC的通讯端通讯连接，所述PLC的控制输出端与设备控制电路的受控端连接。2.根据权利要求1所述的高温竖窑自动化控制系统，其特征在于所述设备控制电路 包括主电路和控制回路，所述主电路的电源端经开关、接触器后，接驱动电机；所述控制回 路中，操作按钮与PLC远程自动操作受控端分别经选择开关的两选择端并联之后，再与主 电路接触器的控制线圈串联。3.根据权利要求2所述的高温竖窑自动化控制系统，其特征在于所述PLC具有输入 和输出电路，所述PLC输入电路的信号输入端接所述设备控制电路中主电路的接触器的信 号反馈端；所述PLC输出电路的控制输出端所述设备控制电路中控制回路的远程自动操作 受控端。专利摘要本技术涉及一种高温竖窑自动化控制系统，属于窑炉自动化控制
该自动化控制系统包括设备控制电路，还包括PLC和工控机，所述工控机通过网络线与PLC的通讯端通讯连接，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温竖窑自动化控制系统，包括设备控制电路，其特征在于：还包括ＰＬＣ和工控机，所述工控机通过以太网与ＰＬＣ的通讯端通讯连接，所述ＰＬＣ的控制输出端与设备控制电路的受控端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖奋飞，傅太陆，沈浩，
申请(专利权)人：江苏中圣园科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]