水泥廠窯頭窯尾布袋除塵器電氣控制系統(tǒng)技術(shù)要求

一、除塵器控制系統(tǒng)技術(shù)要求及功能范圍：

為了保證我司客戶旋窯系統(tǒng)的正常、安全生產(chǎn)，確保水泥生產(chǎn)產(chǎn)量的達(dá)產(chǎn)和超產(chǎn)，以及節(jié)能降耗（電耗、氣耗），保證和延長除塵器布袋的壽命，除塵器控制系統(tǒng)應(yīng)具備多種的控制模式和全智能化的控制管理模式，以此能在我司客戶的生產(chǎn)工藝參數(shù)發(fā)生變化時，仍能通過靈活的選擇各類控制模式，滿足現(xiàn)場變化的要求，使得我們的除塵器能夠安全的、最優(yōu)化的運(yùn)行，如要滿足如上的要求，控制系統(tǒng)應(yīng)具備如下多種可選的控制模式：

⒈控制功能：

整個控制系統(tǒng)應(yīng)采用現(xiàn)今國際上除塵行業(yè)（特別是大型和工藝型除塵器）通行的計算機(jī)專家集散系統(tǒng)，可在極大地降低投資成本的基礎(chǔ)上，又能夠使該控制系統(tǒng)更加安全、靈活、可靠的運(yùn)行。集散控制系統(tǒng)分為二層：

●第一層為現(xiàn)場設(shè)備控制；

●第二層為上位控制，包括工廠中控室（其控制系統(tǒng)由工廠自備）和值班室（其控制器為供應(yīng)廠商提供的控制系統(tǒng)主機(jī)）控制，該控制系統(tǒng)應(yīng)具備如下控制方案選擇和控制模式選擇：

⑴.現(xiàn)場控制:

除塵器每個箱體應(yīng)能獨(dú)立控制（由于每個箱體負(fù)荷不一樣以及某個箱體控制器發(fā)生故障時，整個系統(tǒng)仍能可靠運(yùn)行）；現(xiàn)場設(shè)備控制參數(shù)應(yīng)能方便靈活地被修改設(shè)置，并且每個箱體應(yīng)具有差壓反饋功能，以達(dá)到每個箱體獨(dú)立噴吹（因?yàn)槊總€箱體在負(fù)荷和壓差不同時，各箱體噴吹參數(shù)應(yīng)該是不同的），因此需要獨(dú)立設(shè)定參數(shù)，為了便于離線檢修，每個箱體都要有凈清灰功能。同時各箱體應(yīng)具備以下五種控制模式：

手動：

現(xiàn)場控制器上必須有手動操作鍵，以方便現(xiàn)場人員在現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)手動控制清灰，方便現(xiàn)場工作人員進(jìn)行調(diào)試或在緊急情況下進(jìn)行手動操作。

時序：

一般時序控制：屬于基本運(yùn)行方案，滿足普通工藝要求的除塵器；

奇偶時序控制：在滿足基本運(yùn)行方案的基礎(chǔ)上，可解決粉塵二次揚(yáng)塵，滿足普通工藝要求的除塵器。

組合：雙閥組合、三閥組合、四閥組合

注：這幾種控制模式可以解決高粉塵濃度、高相對濕度、粘性大等清灰較難，工藝要求比較高的除塵系統(tǒng)。

隨機(jī):

隨機(jī)一、隨機(jī)二、隨機(jī)三

注：該控制模式主要適用于粉塵濃度高，濾袋壽命短的除塵系統(tǒng)，通過隨機(jī)控制大大的提高了整體布袋的平均壽命，避免局部濾袋反復(fù)易損的狀況

全自動：根據(jù)分室壓差反饋進(jìn)行全智能化的自動控制

根據(jù)所有箱體的壓差情況對較高壓差進(jìn)行優(yōu)先排序，對這類箱體進(jìn)行優(yōu)先清灰；根據(jù)差壓高低自動改變閥門開閥時間；根據(jù)差壓高低自動改變閥門噴吹間隔時間；

根據(jù)差壓高低自動改變閥門噴吹組合方式（雙閥、三閥、四閥）；根據(jù)差壓高低自動改變閥門組合間隔時間；根據(jù)差壓高低自動改變閥門噴吹壓力；

根據(jù)差壓高低自動改變以上控制方式的噴吹周期；

注：該控制模式具有相關(guān)參數(shù)補(bǔ)償功能，在除塵器相關(guān)參數(shù)發(fā)生變化時，系統(tǒng)可以不斷自動對以上模式進(jìn)行調(diào)整，由于該控制模式具有自動識別現(xiàn)場復(fù)雜工況變化的能力，能夠適應(yīng)大多數(shù)復(fù)雜工況條件下布袋除塵應(yīng)用。

說明：現(xiàn)場控制器均具有冗余功能（控制器輸出點(diǎn)應(yīng)具有一定數(shù)量的備份），當(dāng)控制器輸出點(diǎn)出現(xiàn)故障時，通過控制器程序自動轉(zhuǎn)接備份輸出點(diǎn)，這樣的好處是無須現(xiàn)場改線。

⑵.上位控制：

上位控制包括工廠中控室（其控制系統(tǒng)由工廠自備）和值班室（其控制器為供應(yīng)廠商提供的控制系統(tǒng)主機(jī)）控制①通訊功能管理；

②箱體運(yùn)行模式管理，包括下列幾種控制模式：

●箱體時序控制模式：

注：該模式屬于基本運(yùn)行方案，滿足普通工藝要求的除塵器。

●箱體組合控制模式:（包含兩箱體組合模式、三箱體組合模式、四箱體組合模式和箱體在線\離線運(yùn)行模式等）

注：該類控制模式主要針對箱體數(shù)多的大型除塵器及高粉塵濃度、高相對濕度、粘性大等參數(shù)復(fù)雜、工藝要求高的除塵系統(tǒng)，可增加清灰強(qiáng)度，大大的縮短清灰周期?！裣潴w隨機(jī)控制模式：隨機(jī)一模式、隨機(jī)二模式、隨機(jī)三模式

注：該控制模式主要適用于粉塵濃度高，濾袋壽命短的除塵系統(tǒng)，通過隨機(jī)控制大大的提高了整體布袋的平均壽命，避免局部濾袋反復(fù)易損的狀況。

●箱體全自動控制模式：全自動管理模式：上位控制根據(jù)各箱體壓差反饋進(jìn)行全智能化的自動控制管理，選擇差壓高的箱體優(yōu)先進(jìn)行如下控制：

上位控制：

根據(jù)各箱體的差壓高低選擇對最高差壓箱體進(jìn)行優(yōu)先清灰，清灰次數(shù)可自動調(diào)整

上位控制：

根據(jù)各箱體的差壓高低選擇對較高差壓的一組箱體進(jìn)行優(yōu)先清灰，各箱體清灰次數(shù)及箱體間隔時間可自動調(diào)整

上位控制：

根據(jù)總差壓對各箱體自動進(jìn)行組合編排，分組清灰（兩箱體、三箱體、四箱體），并且自動調(diào)整各組之間的噴吹間隔

上位控制：

根據(jù)各箱體的差壓及總差壓自動調(diào)整各閥門的噴吹壓力

上位控制：

根據(jù)各箱體的差壓及總差壓自動調(diào)整如上運(yùn)行模式的噴吹循環(huán)次數(shù)

具有相關(guān)參數(shù)補(bǔ)償功能，即根據(jù)除塵器相關(guān)參數(shù)變化情況不斷自動對以上控制方式進(jìn)行調(diào)整。

注：該控制模式適用于各種簡單及復(fù)雜工況的除塵系統(tǒng)，減少壓差阻力，提高閥門&布袋壽命，減少各部件的維護(hù)量，使得各箱體負(fù)荷平均，自動優(yōu)化了相應(yīng)的控制，節(jié)省能源。

在這里需要特別說明的是，為了實(shí)現(xiàn)以上控制功能和模式，都必須做到每個箱體獨(dú)立差壓信號反饋和控制，才能真正達(dá)到如上的控制功能和控制模式。

③對現(xiàn)場設(shè)備各控制器進(jìn)行通訊及控制管理；

④報警功能：自檢報警（CPU、存儲器、時鐘）；對基地（機(jī)旁）控制器通訊異常指示；AI通道異常警；⑤數(shù)據(jù)記錄功能：（DI狀態(tài)記錄、DO狀態(tài)記錄、參數(shù)更改日志、歷史數(shù)據(jù)）。

說明

⒈分兩層控制是為了在上位控制器其中之一（中控室或值班室）或者兩者都出現(xiàn)故障時，或者上位機(jī)與現(xiàn)場控制連接電纜斷線時，現(xiàn)場控制器仍能確保除塵器安全運(yùn)行（總線硬連驅(qū)動轉(zhuǎn)換開關(guān)）；

⒉實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場控制是為了使除塵器每個箱體能獨(dú)立控制，其最大的好處是：

①在上位機(jī)發(fā)生故障時，現(xiàn)場人員仍可靈活對每臺控制器的有關(guān)參數(shù)（開閥時間、脈沖閥間隔時間等等）進(jìn)行設(shè)定、修改

（因?yàn)楫?dāng)除塵器運(yùn)行一段時間后，隨著工況變化，如布袋老化、粉塵深層滲透、煙氣溫度、濕度以及水泥原材料的變化等等，必須要對除塵器控制參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的改變）；

②如某個箱體的控制器發(fā)生故障，不會對整個除塵器的運(yùn)行造成影響（如有某個箱體控制器發(fā)生故障，將控制器損壞的箱體暫時隔離，或者用很短的時間將備用品更換即可）。

⒉監(jiān)視（顯示）功能：

⑴.每個箱體的控制參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)，必須要在除塵器現(xiàn)場控制和上位控制都能顯示（為了安全可靠必須要求上位顯示）。⑵.現(xiàn)場控制必須要有顯示，只有這樣才能完成現(xiàn)場設(shè)置功能。

⒊遠(yuǎn)程通訊與控制：

⑴.上位機(jī)與現(xiàn)場之間的通訊，

⑵.遠(yuǎn)程控制功能（通過PLC,DCS,DDC，上位控制系統(tǒng)…等來啟?，F(xiàn)場控制器）

⑶.通訊功能:支持ModBus/ProfiBusDP/DeviceNet（具體有我司客戶總控制方案而定）；

⑷.二級密碼保護(hù)(分別針對于現(xiàn)場操作人員和工程師)⑸.

遠(yuǎn)程在線升級功能

二.特別說明

⒈除塵器系統(tǒng)分箱體的獨(dú)立顯示、參數(shù)設(shè)置、獨(dú)立控制、獨(dú)立差壓反饋功能，是大型除塵器和重要工藝除塵器控制系統(tǒng)最關(guān)鍵的技術(shù)要求所在，因?yàn)楦鱾€箱體的壓差隨著除塵器工況的變化（如除塵器風(fēng)量，煙氣溫度、濕度、水泥原材料成分變化、布袋老各箱體壓差是在變化的，因此各箱體必須要有獨(dú)立壓差反饋功能，獨(dú)立的控制和參數(shù)修改功能，才能滿足此類除塵器安全可靠、節(jié)能和低運(yùn)行成本的要求。

⒉在本次項(xiàng)目的控制系統(tǒng)上嚴(yán)禁采用矩陣電路，因?yàn)榇朔N方式極易造成因一路輸出故障導(dǎo)致一個箱體或數(shù)個箱體的控制回路損壞，十分不可靠，對除塵器造成很大的損失?？刂破魉休敵鳇c(diǎn)必須按被控對象（如脈沖閥、提升閥、排水閥、卸灰閥、螺旋輸送機(jī)等等）的點(diǎn)數(shù)點(diǎn)對點(diǎn)的連接和獨(dú)立控制。

三.附帶說明

根據(jù)現(xiàn)行工廠電氣控制的普遍做法，電氣控制一般分為兩類：

A類：須完成除塵器本體（上箱體）的監(jiān)（顯示）控（控制），也可以完成除塵器進(jìn)、出口各參數(shù)的監(jiān)控：

⒈能實(shí)現(xiàn)對除塵器每個箱體脈沖閥、提升閥、氣包排水閥的控制；

⒉能實(shí)現(xiàn)各箱體脈沖閥、提升閥、排水閥運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)的顯示；

⒊也能完成除塵器進(jìn)、出口壓力、溫度、各箱體壓差、風(fēng)機(jī)啟、停、故障等的顯示；

⒋如有需要也可對除塵器進(jìn)風(fēng)口冷風(fēng)閥（野風(fēng)閥）進(jìn)行監(jiān)控。

B類：須完成除塵器輸灰系統(tǒng)的卸灰閥、螺旋輸送機(jī)、振打電機(jī)等控制，如有需要對風(fēng)機(jī)電機(jī)進(jìn)行控制。

而且按工廠工程施工慣例，一般要求：

⒈A類廠家除能完成自身的監(jiān)（顯示）控（控制）功能，也能完成B類廠家的控制要求，或者各自完成各自的監(jiān)控，B類廠家只能對所提供的相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行監(jiān)（顯示）控（控制）；

⒉所有提供控制器的廠家，提供的控制系統(tǒng)費(fèi)用應(yīng)包括控制設(shè)備、控制線纜、施工安裝及調(diào)試，直至完成全部電控技術(shù)要求的熱負(fù)荷試車的全過程服務(wù)，并最終全部實(shí)現(xiàn)、達(dá)到設(shè)備和業(yè)主專業(yè)對除塵器控制系統(tǒng)的技術(shù)要求。