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1、精品范文模板 可修改删除撰写人：_日 期：_加气混凝土自动蒸养控制系统设计【摘要】随着国内加气混凝土控制技术的高速发展，及人工成本的日益增加，对加气混凝土设备进行自动化控制改造，是当前行业的发展趋势。本文以作者所在单位生产线为基础，对蒸养工段进行了自动化控制的设计，在实际应用中取得良好的使用效果及经济效益，为企业发展提供了动力。【关键词】DCS；电气设计；组态编程；系统调试1引言DCS系统最早由霍尼韦尔在20世纪70年代推出，它结合了计算机技术、网络技术、通信技术和自动控制技术，它是一种新型控制系统，专注于风险分散和控制优化。它由集中管理、分散控制和通信网络三大部分组成。自问世以来，已经发展到
2、第四代产品。可以说，无论在国内外，分布式控制系统的应用已经形成了稳定成熟的环境1-4。2蒸养工段简介我司当前的蒸养工段按功能由五个部分组成，主蒸汽部分、抽真空部分、升温部分、降温部分、蒸压釜部分5。其中，主蒸汽部分，由蒸汽管道、电动闸阀、电动调节阀、温度传感器、压力传感器及蒸汽喷射式混合器组成，其作用是为蒸养工段提供蒸汽；抽真空部分，由蒸汽管道、电动闸阀、压力传感器、抽真空分汽缸及水环式真空泵组成，其作用是抽出蒸压釜内的空气；升温部分，由蒸汽管道、电动闸阀、压力传感器及升温分汽缸组成，其作用是将蒸汽分别送入各蒸压釜；降温部分，由蒸汽管道、电动闸阀、压力传感器、降温分汽缸、管壳式换热及水环式真空
3、泵组成，其作用是将各蒸压釜内的蒸汽导入喷射泵，并将剩余的蒸汽进行换热处理；蒸压釜部分，由蒸汽管道、电动闸阀、压力传感器、温度传感器、疏水管道及各蒸压釜组成，其作用是对半成品进行蒸养。3电气控制原理设计在蒸养工段中，电气设备包括电动截止阀、电动调节阀、电机、温度传感器及压力传感器，每种设备在工段中都有其特定的作用，在此，根据设备的作用设计相应的电气原理。3.1电机电气控制原理设计电机的启动控制功能，不仅需具备远程控制功能，为了设备的维护安全，也应具备就地的控制功能。同时，满足系统自动控制要求，为电机设计运行、合闸、备妥、故障信号。在电机故障运行时，需要采取有效的措施切断电机运行，在此设计使用热继
4、电器作为保护。3.2电动闸阀电气控制原理设计电动阀本身的操作在面板上具有远程就地切换功能。因此，在电气原理的设计中，没有必要考虑控制电路中的远程切换开关设计。在系统的使用中，电动闸阀用于控制管道气体的流通与断开，阀门应具备开关驱动信号，及相应的动作反馈信号，同时，考虑介质是高压和高温蒸汽，出于保护安全考虑，还应该有阀门动作过程发生堵转情况的过力矩状态信号反馈。3.3电动调节阀电气控制原理设计电动调节阀也应用于系统设计中的排气蒸汽管。与截止阀不同，调节阀是阀门位置控制，可在0%和100%开度之间连续调节。连续控制动作需要连续控制信号，采用420mA用作调节阀输入控制信号，420mA用作调节阀位置
5、反馈信号。3.4温度与压力传感器的电气控制原理设计目前传感器的信号传输方式主要有三种：两线制传输、三线制传输、四线制传输。两线制传输与其他两种类型的相比，具有高精度非线性校正，准确度高于其他两种，因此设计采用两线制变送器。4系统的I/O点接线设计本系统是以我司当前使用的新华XDC-800系统为基础进行设计，设备均接入当前系统的空余I/O点。4.1系统电气设备控制点数统计统计各电气设备及检测单元的控制点数统计。，统计蒸养系统所有电气设备的总I/O点数：AI，19；AO，4；DI，226；DO，70。4.2各I/O点的命名及系统接入端设计同一设备I/O点采用同一前缀，设备I/O点根据功能，设计相应
6、后缀，同一设备同类I/O点应相邻接入卡件，I/O点按卡件端子自上而下接入。5系统自动控制逻辑设计5.1单体设备的逻辑设计为满足系统自动控制要求，单体设备应具备自动运行触发功能，自动触发指令由各设备自身的功能进行独立的逻辑设计，并且需要在设备允许动作条件满足情况下，才能使输出有效；也应该具备人工操作干预功能，以备特殊情况下人工干预系统运行；最后，对于涉及安全性问题重要的设备，应该设计强制设备动作功能，作为最后一道设备保护措施，在紧急状态，无视其他操作指令，强制关闭设备。总体来说，设备动作逻辑应遵循：强制操作指令人工操作指令自动控制指令。在设计设备反馈信号控制逻辑时，应遵循当输出指令发出一定时间后
7、，仍没采集到相应的反馈信号，认为设备动作失败，复位输出信号，同时如果在运行过程，有故障信号反馈至系统，认为设备故障，复位输出信号。以VA435阀为例，设计控制逻辑，如图1，其他设备按自身的动作要求及上述的功能要求，进行了逻辑设计，不在此详细列举。5.2系统步骤顺控逻辑设计从蒸养工艺的流程来看，工艺过程可以采用步骤顺序动作的逻辑进行设计，每当动作一个步骤，输出相应设备的DO，相应的设备动作信号反馈至系统时，再动作下一个步骤，当没有接收相应设备的反馈信号时，保持输出状态，设备的输出则由单体设备的控制逻辑进行判断，如此反复，直到最后的设备动作完成，而每一步的动作步骤，则作为系统中单体设备的自动启动或
8、者自动停止的触发信号。以435蒸压釜为例，进行步骤顺控逻辑设计。435#蒸压釜蒸养顺控逻辑编程如图2，其他釜均按此逻辑进行逻辑设计，不在此详细列举。6系统组态界面设计系统的组态设计，应能满足系统对设备的需求，通过弹出窗口，对每个设备的操作组态加以独立区分。每个设备的操作组态都需要具备开阀按钮、关阀按钮、手动切换按钮、自动切换按钮、设备名称、设备报警确认、设备故障信息、设备参数设定等。同时，根据系统功能的差别，区分设计各功能段的操作按钮及参数设定。为方便监盘人员实时掌握系统运行状态，将各种系统报警信号设计在相关设备附近，加上闪烁功能及颜色区分；将各种变送器检测信号根据现场实际位置，标示在组态界面
9、的相应区域。同时，对系统各设备的运行及停机状态用绿色及红色加以区分。7系统调试7.1单体设备调试单体设备的调试包括设备I/O点调试及设备动作调试。I/O点调试，首先对所设计的设备接入I/O点进行现场核对，检查是否每一个I/O信号都与设计匹配，校准温度、压力变送器现场数值与系统信号的偏差。设备动作调试，首先对系统中的电气设备给出短脉冲输出信号，试启动检查设备是否存在问题，然后再给出正常的长输出，检查设备运行是否稳定。7.2系统模拟自动运行调试模拟自动运行调试时，从安全的角度出发，采用虚拟给定压力、温度的方式进行，不实际使用蒸汽。给定系统自动运行触发信号，检查系统的顺控流程是否正常，同时修改工段的
10、目标参数，检查系统是否按目标参数运行，给定设备故障信号，检查系统中的设备是否及时作出保护动作。8结束语本文所设计的加气混凝土自动蒸养控制系统，在实际投运中取得了良好的效果，系统实现全自动稳定运行，减轻运行监控人员的操作强度，设备故障时做出了及时的系统动作、安全报警、安全保护，保障了设备和系统的安全；同时工段的全自动运行，为企业管理人员提供高效的管理手段，有效提高企业整体效益。【参考文献】1张雪申,叶西宁.集散控制系统及其应用M.北京:机械工业出版社,2006.2黄步余.分散控制系统在工业过程中的应用M.北京:中国石化出版社,1994.3王力常.分布式控制系统（DCS）设计与应用实例M.北京:电子工业出版社,2004.4刘士荣,陈雪亭,黄国辉,孔亚广.计算机控制系统M.北京:机械工业出版社,2012.5陶有生,王柏彰.蒸压加气混凝土砌块生产M.北京:中国建材出版社,2018.作者:蔡志达 单位:广州发展环保建材有限公司第 1 页 共 1 页免责声明：图文来源于网络搜集，版权归原作者所以若侵犯了您的合法权益，请作者与本上传人联系，我们将及时更正删除。
