LC控制系统组成初步.ppt
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1、第二章第二章 PLCPLC控制系统组成初步控制系统组成初步(PLC控控制制系系统统拓拓扑扑图图)计计算算机机控控制制系系统统拓拓扑扑图图第二章第二章 PLCPLC控制系统组成初步控制系统组成初步某某厂厂输输煤煤系系统统配配置置主站主站1#远程站远程站翻车机配电室翻车机配电室2#远程站远程站5、6号转运站间配电室号转运站间配电室3#远程站远程站112号原煤仓之间号原煤仓之间4#远程站远程站1324号原煤仓之间号原煤仓之间SIS系统系统喷喷雾雾干干燥燥塔塔工工艺艺和和控控制制流流程程分分析析喷雾干燥塔工艺和控制流程分析喷雾干燥塔工艺和控制流程分析第一节第一节 喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析1
2、概述概述2燃烧系统燃烧系统3干燥系统干燥系统4投料系统投料系统5除尘系统除尘系统第二节第二节 喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析1概述概述2开关量顺序控制系统开关量顺序控制系统3模拟量控制系统模拟量控制系统4安全保护系统安全保护系统5其它功能系统其它功能系统第一节第一节第一节第一节 喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔是化工、食品、陶瓷等很多行业都广泛喷雾干燥塔是化工、食品、陶瓷等很多行业都广泛使用的原料或成品加工设备。该设备一般都作为一套相使用的原料或成品加工设备。该设备一般都作为一套相对独立的系统进行成套供应。对独立的系统进行成套供应
3、。该系统的组成主要有燃烧、干燥、投料、除尘等几该系统的组成主要有燃烧、干燥、投料、除尘等几个主要部分组成。个主要部分组成。主要用于把液态原料制备成固体粉末原料的设备。主要用于把液态原料制备成固体粉末原料的设备。在很多行业作为原料制备或成品制备的系统设备。在很多行业作为原料制备或成品制备的系统设备。1 1 概述概述概述概述喷雾干燥塔的基本工作流程:喷雾干燥塔的基本工作流程:液态的浆料以高压经喷枪雾化后喷入干燥塔。干燥液态的浆料以高压经喷枪雾化后喷入干燥塔。干燥塔利用柴油燃烧器的能量将空气加热;热空气在干燥塔塔利用柴油燃烧器的能量将空气加热;热空气在干燥塔内将雾化后的浆料干燥为超细粒状粉态成品。粉
4、状成品内将雾化后的浆料干燥为超细粒状粉态成品。粉状成品在塔内利用旋风分离原理从热空气中分离出来,由塔底在塔内利用旋风分离原理从热空气中分离出来,由塔底部的翻板阀定期排入收集袋中成为合格的原料。部的翻板阀定期排入收集袋中成为合格的原料。第一节第一节第一节第一节 喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析1 1 概述概述概述概述2 2 燃烧系统燃烧系统燃烧系统燃烧系统燃烧系统通过供油泵、油包和溢油门提供具备一定燃烧系统通过供油泵、油包和溢油门提供具备一定缓冲能力的稳压供油系统。增压泵和溢油门保证了油枪缓冲能力的稳压供油系统。增压泵和溢油门保证了油枪的雾化压力。油枪供油
5、回路和回油回路采用了两只电磁的雾化压力。油枪供油回路和回油回路采用了两只电磁阀串联的方式保证了油枪燃油回路的动作可靠。在油枪阀串联的方式保证了油枪燃油回路的动作可靠。在油枪的回油回路中接入了一只电磁调节阀用于调节燃油量,的回油回路中接入了一只电磁调节阀用于调节燃油量,以控制干燥塔的出口温度。以控制干燥塔的出口温度。第一节第一节第一节第一节 喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析3 3 干燥系统干燥系统干燥系统干燥系统鼓风机鼓风机空气空气空气空气换热器换热器干燥塔干燥塔除尘器除尘器空气空气空气空气排风机排风机第一节第一节第一节第一节 喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔
6、工艺分析喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析排风机排风机干燥塔干燥塔4 4 投料系统投料系统投料系统投料系统根据控制目标自动增根据控制目标自动增/减料枪,保证干燥效果。减料枪,保证干燥效果。建立和保证料浆压力,确保料枪雾化效果。建立和保证料浆压力,确保料枪雾化效果。第一节第一节第一节第一节 喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析增增增增/减料枪减料枪减料枪减料枪塔内负压和温度塔内负压和温度塔内负压和温度塔内负压和温度料浆压力料浆压力料浆压力料浆压力溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀5 5 除尘系统除尘系统除尘系统除尘系统在除尘器外壁布置三只气锤,内部设置八个除尘在除尘器
7、外壁布置三只气锤,内部设置八个除尘布袋实现对出塔空气的过滤除尘。布袋实现对出塔空气的过滤除尘。系统要求气锤按固定的时间间隔对塔外壁进行振系统要求气锤按固定的时间间隔对塔外壁进行振打,打,8只布袋按固定的时间间隔进行反吹,以确保除只布袋按固定的时间间隔进行反吹,以确保除尘效果。尘效果。第一节第一节第一节第一节 喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析喷雾干燥塔工艺分析第二节第二节第二节第二节 喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析1 概述概述按工艺流程按工艺流程按工艺流程按工艺流程,喷雾干燥塔控制系统由燃烧系统,喷雾干燥塔控制系统由
8、燃烧系统控制、干燥塔出口温度控制、干燥塔负压控制、投控制、干燥塔出口温度控制、干燥塔负压控制、投料系统控制、布袋除尘器控制几个子系统组成。料系统控制、布袋除尘器控制几个子系统组成。在该控制系统中,在该控制系统中,浆料压力、干燥塔出口温度浆料压力、干燥塔出口温度浆料压力、干燥塔出口温度浆料压力、干燥塔出口温度和干燥塔内负压和干燥塔内负压和干燥塔内负压和干燥塔内负压是关键参数。它们中任一参数不合是关键参数。它们中任一参数不合格都会导致产品不合格。格都会导致产品不合格。燃烧系统控制兼顾安全和调节两方面的功能。燃烧系统控制兼顾安全和调节两方面的功能。其安全功能要求实现系统安全点火和熄火保护功能;其安全
9、功能要求实现系统安全点火和熄火保护功能;调节功能要求能保证干燥塔出口温度的稳定。调节功能要求能保证干燥塔出口温度的稳定。干燥塔负压控制通过变频器调节送风机的转速干燥塔负压控制通过变频器调节送风机的转速来实现。来实现。按控制特点按控制特点,喷雾干燥塔控制系统可分为:,喷雾干燥塔控制系统可分为:开关量顺序控制系统开关量顺序控制系统模拟量闭环控制系统模拟量闭环控制系统安全保护系统安全保护系统其它功能系统其它功能系统第二节第二节第二节第二节 喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析1 概述概述2 开关量顺序控制系统开关量顺序控制系统开关量顺序控制系统也称
10、程序开关控制、顺序控开关量顺序控制系统也称程序开关控制、顺序控制系统;根据开关(数字)量输入信号状态,通过制系统;根据开关(数字)量输入信号状态,通过逻辑运算(布尔代数)结果确定开关量输出信号状逻辑运算(布尔代数)结果确定开关量输出信号状态。态。开关量顺序控制系统主要实现被控对象的自动启开关量顺序控制系统主要实现被控对象的自动启/停操作。在自动控制系统中操作自动的主要部分。停操作。在自动控制系统中操作自动的主要部分。开关量顺序控制系统以连锁控制为主要策略。开关量顺序控制系统以连锁控制为主要策略。连锁指设备的操作许可、禁止等的约束条件。连锁指设备的操作许可、禁止等的约束条件。第二节第二节第二节第
11、二节 喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析第二节第二节第二节第二节 喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔中所有设备的启喷雾干燥塔中所有设备的启/停操作可以全部纳停操作可以全部纳入开关量顺序控制系统。入开关量顺序控制系统。设备:设备:1、供油泵、供油泵5、排风机、排风机2、助燃风机、助燃风机6、电磁阀、电磁阀-4只只3、鼓风机、鼓风机7、喷枪、喷枪-3根根4、料浆泵、料浆泵8、紧急排空门、紧急排空门2 开关量顺序控制系统开关量顺序控制系统第二节第二节第二节第二节 喷雾干燥塔控制需求分
12、析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析2 开关量顺序控制系统开关量顺序控制系统9、气锤、气锤-3只只11、点火变压器、点火变压器10、除尘袋反吹阀、除尘袋反吹阀-8个个 12、警铃、警铃指令:指令:1、点火、点火2、报警确认、报警确认3、手、手/自动切换开关自动切换开关4、系统急停、系统急停3 模拟量控制系统模拟量控制系统模拟量控制系统(模拟量控制系统(MCS)也称自动调节系统,以维)也称自动调节系统,以维持被控过程参数为要求值,达到保证生产过程在规定工持被控过程参数为要求值,达到保证生产过程在规定工况下运行的目的。况下运行的目的。模拟量控制系统一般采用闭环控制,
13、所以也称模拟模拟量控制系统一般采用闭环控制,所以也称模拟量闭环控制系统、闭环控制系统(量闭环控制系统、闭环控制系统(CCS)(开关量也有)(开关量也有闭环、开环之分)。闭环、开环之分)。模拟量控制系统有被控对象、检测设备、调节器和模拟量控制系统有被控对象、检测设备、调节器和执行机构(控制仪表)等组成。执行机构(控制仪表)等组成。第二节第二节第二节第二节 喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔的模拟量控制系统的被控对象有:喷雾干燥塔的模拟量控制系统的被控对象有:1、塔内负压、塔内负压2、空气进塔温度、空气进塔温度3、空气出塔温度、空气出
14、塔温度3 模拟量控制系统模拟量控制系统第二节第二节第二节第二节 喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析1、塔内负压相关参数、塔内负压相关参数鼓风机和送风机的平衡送风。系统采取固定排风机鼓风机和送风机的平衡送风。系统采取固定排风机转速,采用变频器控制送风机转速的控制方法。转速,采用变频器控制送风机转速的控制方法。控制难点:控制难点:(1)空气经过换热器、干燥塔和除尘器)空气经过换热器、干燥塔和除尘器,惯性大;惯性大;(2)除尘器的反吹会造成干燥塔内地负压出现周)除尘器的反吹会造成干燥塔内地负压出现周 期性波动。期性波动。3 模拟量控制系统模拟量控
15、制系统第二节第二节第二节第二节 喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析喷雾干燥塔控制需求分析2、空气进塔温度、空气进塔温度-关乎工艺的关键参数。关乎工艺的关键参数。通过改变燃烧控制空气进塔温度通过改变燃烧控制空气进塔温度:本质为燃烧控制本质为燃烧控制燃烧控制方案:燃烧控制方案:1)助燃风量与燃料油按比例控制,保证燃烧充分助燃风量与燃料油按比例控制,保证燃烧充分-调节燃料油流量保证控制进塔温度(热交换器出口温调节燃料油流量保证控制进塔温度(热交换器出口温度)度)控制难点:控制难点:热交换器存在较大惯性。热交换器存在较大惯性。3 模拟量控制系统模拟量控制系统第二节第二节
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