Файл: Гинзбург, И. Б. Автоматическое регулирование и регуляторы в промышленности строительных материалов учебник.pdf

зультаты и ее надежностные характеристики будут достаточно высокими, отпадет необходимость в эксплуатации старых ло­ кальных систем II их можно будет демонтировать.

5.Пример АСУ

Вкачестве примера рассмотрим АСУ комбината «Новорос­ цемент». Система состоит из АСУТП двух линий с печами

5x185 м цементного завода «Пролетарий» н АСУП комбината

вцелом. В состав АСУТП входят подсистемы:

1)приготовления цемента заданной активности;

2) приготовления шлама заданного химического состава;

3)управления вращающимися печами;

4)управления холодильниками;

5)управления цементными мельницами.

Функциональные задачи, решаемые в АСУП, обеспечива­ ются подсистемами:

1)приготовления цемента заданной активности;

2)оптимального планирования выпуска продукции;

3)управления материально-техническим снабжением;

4)оперативного планирования ремонтных работ;

5)определения фактической себестоимости цемента;

6)управления сбытом; І) бухгалтерского учета, включая расчет по труду и зар

плате, и др.

Некоторые из подсистем разработаны, большинство ' нахо­ дятся еще в стадии проведения научно-исследовательских работ, причем подсистемы АСУТП имеют специфику цементного про­ изводства, в то время как подсистемы АСУП имеют общепро­ мышленное значение.

Подсистема управления сырьевыми мельницами

Подсистема управления сырьевыми мельницами предназна­ чена для оптимизации процесса мокрого помола сырья с целью повышения производительности агрегатов и стабилизации вяз­ кости и тонкости помола шлама. На рис. 118 изображена блок-

схема системы.

Система осуществляет автоматический контроль параметров и прямое цифровое управление исполнительными механиз­ мами.

Контролируются следующие параметры:

196

ют заданные значения рас­ хода воды и расхода материала в мельницу. В случае неис­

правности регуляторов предусмотрено дистанционное управле­ ние исполнительными механизмами.

В соответствии с алгоритмом функциональная система управ­ ления процессом для каждой из 5 мельниц состоит из двух иден­ тичных контуров — управления расходом материала и управ­ ления расходом воды.

Алгоритм осуществляет автоматическую оптимизацию пара­ метров настройки, компенсируя непрерывно меняющиеся пара­ метры мельницы и свойства сырья. Возникающие в мельнице возмущения (изменения крупности, твердости, влажности, пла­

197

стичности и других свойств сырья) компенсируются частично каскадом управления, работающим по косвенным электроаку­ стическим сигналам. Окончательно возмущения компенсиру­ ются каскадом управления по отклонению вязкости и тонкости помола шлама от заданных значений. Учитывая тот факт, что состояние мельницы и качество сырья непрерывно меняются, система является самонастраивающейся.

Подсистема управления процессом приготовления сырьевой смеси в потоке (рис. 119)

Производительность вращающихся печей, срок службы футе­ ровки, качество клинкера, удельный расход топлива на обжиг во многом зависят от выбора состава сырьевой смеси. Требова­ ния к составу сырьевой смеси обычно выражаются в виде огра­ ничений, которые накладываются либо на значения модулей и

Рис. 119. Подсистема управления процессом приго­ товления сырьевой смеси в потоке в АСУТП

198

коэффициент насыщения сырьевой смеси, либо на расчетные значения клинкерных минералов.

Путем смешивания исходных компонентов в определенных весовых соотношениях составляют сырьевую смесь, химические характеристики которой удовлетворяют определенным техноло­ гическим требованиям. В то же время наличие технологических допусков на химические характеристики определяет некоторую область, в рамках которой решается задача приготовления оп­ тимальной сырьевой смеси. Подсистема управления процессом приготовления сырьевой смеси в потоке с помощью УВМ ре­ шает задачу оптимального приготовления сырьевой смеси. Она осуществляет автоматический контроль параметров, расчет на УВМ оптимального состава смеси и дистанционное управление.

В системе контролируются:

а) уровень шлама в четырех горизонтальных шламовых бас­

с помощью непрерывного бескристального рентгеновского ана­ лизатора шлама БРА;

Величины параметров выводятся на показывающие и записы­ вающие приборы, на щит оператора и в УВМ. Машина в соот­ ветствии с заданным алгоритмом управления производит необ­ ходимый расчет смеси н выдает его в виде совета оператору, который корректирует в потоке соотношение между компонен­ тами сырья, подаваемыми на вход сырьевых мельниц 1, а также управляет задвижками 3f — 34 на трубопроводах подачи шлама в горизонтальные шламбассейны 2.

Исходные данные и результат корректировки шлама фикси­ руются на пишущей машинке. ВІодсистема позволяет улучшить показатели химического состава сырьевой смеси на входе во вращающиеся печи, повысить производительность сырьевого от­ деления, улучшить работу и эксплуатацию вращающихся печей.

Подсистема управления процессом обжига во вращающихся печах

Подсистема управления процессом обжига предназначена для контроля и регулирования процесса обжига сырьевой смеси во вращающихся печах 5X185 м и охлаждения клинкера в ко­ лосниковых холодильниках «Волга-75С» с целью стабилизации процесса.

199

ход, давление и температура горючего газа, расход и темпера­ тура вторичного воздуха.

2) Режимные параметры — разрежение в пыльной камере горячей головки печи до п после электрофильтров, содержание СО и Ог в отходящих газах, температура материала после це­ пей II в зоне кальцинирования, температура отходящих газов и газов после цепей, до и после электрофильтров, температура корпуса печи, токи электродвигателей главного привода, дымо­ сосов, шлампитателей, содержание пыли в отходящих газах.

3) Выходные параметры — температура, гранулометрический состав и расход клинкера на выходе из печи.

Параметры контроля на холодильнике:

1) Входные —расход общего воздуха, расход и температура клинкера на входе в холодильник, токи электродвигателей об­ щего и острого воздуха.

2) Режимные — давление общего воздуха и воздуха в I и II камерах подрешеточного пространства холодильника, скорость возвратно-поступательного движения подвижных колосников 1-й и 2-й решеток холодильника, температура неподвижного колос­ ника 1-го ряда с горячего конца и клинкера на выходе из холо­ дильника.

3) Выходные — температура вторичного воздуха, аспираци­ онного воздуха и воздуха под слоем клинкера, ток электродви­ гателя аспирационного вентилятора.

Параметры используются при централизованном контроле процесса и непосредственно в схеме управления. Централизо­ ванный контроль предусматривает представление необходимой информации в удобном для оператора виде на показывающих, записывающих приборах и в цифровой форме.

Исполнительные механизмы в подсистеме воздействуют на следующие регулирующие органы: расход газа, шлама, общего, острого и аспирационного воздуха, скорость решеток холодиль­ ника, положение шиберов дымососов, дросселей грелок. Подси­ стема управления процессом обжига, реализуемая в УВМ, пре­ дусматривает стабилизацию температурного режима печи и, как следствие этого, — улучшение качества клинкера как выходного продукта. Подсистема построена на основе полученной экспери­ ментальным путем математической модели процесса обжига, отражающей основные зависимости между контролируемыми величинами и динамические характеристики объекта.

Подсистема включает в себя несколько контуров управления по промежуточным и выходным величинам. Первый контур пре­ дусматривает управление количеством тепла, подаваемого в печь, на основании расчета главных статей теплового баланса. Назначением остальных контуров управления является компен­

2 0 0