給煤機是煉鐵廠中重要動力設(shè)備, 主要任務(wù)是均勻、連續(xù)、定量地給煤到磨煤機中, 并且可以在輸送過程中對煤連續(xù)稱重, 同時根據(jù)燃燒系統(tǒng)需求的煤量信號, 隨時調(diào)節(jié)給煤量。電子稱重式給煤機控制柜是煉鐵廠煙煤一期給煤機的配套控制設(shè)備,在整個給煤機的運行、維護過程中,起著重要作用。給煤機控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)在運行過程中對燃煤進行精確計量,并根據(jù)人工設(shè)定值和燃燒控制系統(tǒng)的反饋信息控制給煤率,自動調(diào)整皮帶的行進速度,以調(diào)節(jié)給煤量,使輸送入鍋爐的燃煤與所需燃料相匹配,從而達(dá)到理想的經(jīng)濟效益及管理效果。從煤倉原煤斗,經(jīng)原煤斗閥門,落至傳送皮帶上的煤,通過皮帶輸送至落煤斗,再經(jīng)落煤斗閥門控制,落入磨煤機中。
給煤機控制系統(tǒng)的設(shè)計
1.給煤機控制系統(tǒng)的工作原理
給煤機控制系統(tǒng)的工作原理是測量皮帶上單位長度的煤重q(kg/m)和皮帶的行進速度V(m/s),兩者相乘得出實際的給煤率。把實際的給煤率對時間t(s)進行積分,得到實際的給煤量。控制器不斷將實際的給煤率與人工鍵入或遠(yuǎn)距離遙控輸入的4~20mA 給煤率的設(shè)定值相比較后經(jīng)PID 運算,自動調(diào)節(jié)輸送皮帶速度,達(dá)到精確的給煤率。
2.控制系統(tǒng)的構(gòu)成
本控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要由西門子S7-300的PLC,富士變頻器FRN3.7G11S-43.7KW,2105數(shù)字型給料機控制器,重量檢測機構(gòu),給煤機馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測機構(gòu)及各種執(zhí)行機構(gòu)等組成?刂葡到y(tǒng)各主要組成結(jié)構(gòu)間的接口及信號傳送
本控制系統(tǒng)的核心是力普斯2105給煤機控制器,是專用于稱重皮帶給料機的。它內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器可以根據(jù)設(shè)定的給煤率給定值。由圖3可知,控制器發(fā)出皮帶速度給定信號給變頻器的端口11、12、13來調(diào)節(jié)皮帶驅(qū)動電機的速度,并對給煤控制系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)(如給煤量,給煤率等)進行計量、統(tǒng)計,并顯示出來方便使用。
變頻器主要用于各種變頻調(diào)速驅(qū)動裝置,尤其適用于水泵、風(fēng)機和傳送皮帶系統(tǒng)的驅(qū)動裝置。它具有模塊化的設(shè)計。操作面板和通訊模塊可以不使用任何工具,非常方便的進行更換。變頻器接收到給煤機控制器的4~20mA速度給定信號后,根據(jù)該信號來相應(yīng)調(diào)節(jié)皮帶驅(qū)動電機的運行速度,以達(dá)到調(diào)節(jié)給煤率的目的。同時,根據(jù)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)信號及PLC的皮帶啟/停信號,發(fā)出其工作/故障信號給PLC。
本系統(tǒng)采用的西門子S7-300系列PLC,將PLC與變頻器及控制器間的信號傳送情況畫出。它有30個輸入點,24個輸出點。PLC程序根據(jù)輸入的各控制信號做出相應(yīng)的輸出給控制器、變頻器、繼電器等其他器件!
2.3 系統(tǒng)的工作方式(結(jié)合WZK1)
該系統(tǒng)有五種工作方式即萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)WZK1的五種狀態(tài):備用(就地備用手操),手操(遠(yuǎn)方手操),運行(就地運行),遙控(遠(yuǎn)方遙控),停止(就地)。