活性石灰竖炉自动控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为一种活性石灰竖炉自动控制装置，用于以焦炭为燃料的活性石灰竖炉上的全过程自动控制。本实用新型专利技术为竖炉两级微机控制通用监控装置，它由内装３２路Ａ／Ｄ模板的上位机Ａ，可编程控制器的下位机Ｂ，用于２８路热工参数采样的检测元件和用于上下位机和检测元件之间的联接和变接的元件组成本实用新型专利技术可靠性高，抗干扰性强，操作方便，可进一步提高生产技术管理水平。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术为竖炉两级微机控制通用监控装置，应用于以焦炭为燃料的活性石灰竖炉上的全过程自动控制，也适用于工艺相似的中小型竖炉的自动化控制。石灰是冶金、化工等工业部门的基础原材料，我国石灰年需求量为一亿四千万吨。其中大部分是靠土窑烧制而成，因为这种土窑没有控制手段，烧制的石灰质量很差。七十年代，鞍山焦耐院设计的150～250m3的机械竖炉，仅有简单的继电器控制和常规的仪表显示，控制手段少，设备故障率高，配料精度差，造成石灰石过烧严重，石灰活性度也只有200ml左右。1987年，安阳钢铁公司与日本合作，引进住友金属株式会社以焦炭为燃料的石灰竖炉生产技术，建设一座170m3活性石灰竖炉。其上料及出灰控制装置全部为引进设备，采用继电器硬件联锁控制，配料控制装置采用S-100总线的兼容机，温度、流量、压力检测用的智能仪表。这套控制装置虽然实用，但也存在下列问题(1)配料部分与上料部分分属两套独立的控制装置，一旦配料出现故障，又没有手动装置，无法进行配料，只好全线停产。(2)配料系统所采用的S-100总线兼容机，可靠性差、抗干扰能力低，计算机的模拟量直接控制电磁振动给料机，经常使电流、强电串入微机，造成计算机D/A板、线路板烧坏，系统死机或损坏。(3)上料系统的控制方式是继电器硬件联锁，结构复杂，维修困难，无法因工艺条件变更而修改线路。(4)管理手段落后，操作人员须每一小时将所有热工参数记录一遍，并记录上料次数、手工计算累计值等。本技术的目的是提供一种活性石灰竖炉自动控制装置，该装置为一种两级微机控制装置，该装置成本低、结构简单，维修方便，自动化程度高且易于管理。本技术的目的是这样实现的本技术以内装32路A/D模板的上位机及可编程控制器的下位机为主体，完成竖炉28路热工参数采集、管理，以及石灰石、焦炭、添加剂三种物料从振动给料、称量、混匀、自动补偿、矿车上料、布料器九点布料到成品出灰经圆盘出灰机、三段卸灰阀卸至成品皮带到成品仓的全过程自动控制的装置。并通过上位机RS-232接口与下位机通风模板CP525双向通讯的整个硬件配置。以下结合附图对本技术进行详细描述附图说明图1是本技术的各检测元件在竖炉上的安装示意图。图2是本技术的上、下位机及检测元件之间的连接框图。图3是本技术的硬件结构实施例框图。图4是本技术采用的软件结构框图。图5为本技术的光电传感器通过七芯插头座与主机硬件连接图。图中32为烟气净化部分，33为废气循环部分，34为二次风，35为一次助燃风。本技术是由内装32路A/D模板的上位机A及可编程控制器的下位机B，用于28路热工参数采样的检测元件和用于上下位机和检测元件之间的联接和变换的元件组成，其基本配置包括上位机A配有彩色CRT终端显示器A4，彩色打印机A5、RS-232通讯接口、12B32路A/D转换模板A3及相应的端子板和37芯扁平电缆；下位机B配有编程器B1、951电源板、943CPU板、开关量输入板B2、开关量输出板B3、模拟量A/D板转换单元B4、D/A模数转换单元B5、通讯模板CP525、以及联接板IM306等。用于上下位机A、B和检测元件之间的联接及变换的各类元件有电压电流转换单元C1，温度转换单元A11，压力转换单元A12，流量转换单元A13，信号放大显示单元C3，交流变频器控制单元C5，现场设备状态、行程开关、事故开关和码盘数据等开关量输入单元C6，各种调速电机C7，继电器单元C8，工艺模拟屏幕上的信号灯系列C9和报警器C10，接触器C11和现场设备C12。用于28路热工参数采样的检检测元件为本技术在活性石灰竖炉的腰部燃烧带处分别安装四排16支沿炉壁均匀分布的热电偶1、2、3和4；在竖炉成品处安有热电阻5；在竖炉的一次风、二次风和废气管路上共安装3台控制入炉风量的电动阀门6、7和8；在一次风管路上安装1支热电阻9；在一次风、二次风和废气管路上均分别安装风压检测元件36、37和38及风量流量检测元件10、11和12；在竖炉炉顶上安有料位检测装置料位计13，温度检测单元29，压力检测单元30；竖炉底部采用可调速的出灰装置园盘出灰机14；在烟气净化装置的除尘器入口处安有温度检测元件热电阻15；在可调速的布料器16上装有位置检测机构行程开关17，在竖炉的三段卸灰阀各段上均装有位置检测机构行程开关18、19和20；在可变频调速的矿车21的滚筒一侧安装有小车位置检测元件码盘。竖炉使用的石灰石、焦炭通过可调速的振动给料机22和23实现二步给料，在三种物料称量斗24、25和26的下方均有重量检测元件即三台秤传感器C2；长皮带27、短皮带28均可变频调速，以确保三种物料的平铺、混匀。本技术各检测单元和上、下位机之间的连接如下四排燃烧区温度检测单元(即热电偶)1、2、3、4，炉顶温度检测单元29，竖炉成品带的灰温检测单元(即热电阻)5，除尘器入口温度检测单元(即热电阻)15，一次风温检测单元(即热电阻)9，分别与温度变送单元A11相连接；一次风、二次风和废气流量检测元件10、11和12，分别与流量变送单元A12相连接；一次风，二次风和废气压力检测元件36、37、38和压力检测单元30分别与压力变送单元A13相连接；温度、压力、流量变送单元A11、A12、A13通过32路A/D端子板上250欧精密电阻与电流电压变换单元A2相连接，电流电压变换单元A2通过37芯扁平电缆与上位机A中的A/D模数转换模板A3相连接，A/D模数转换模板A3插在上位机A中的PC总线槽内，通过PC总线与上位机A的中央处理器CPU相连接；上位机A通过显示输出口及电缆与CRT终端显示器A4相连接；上位机A通过打印口及电缆与打印机A5相连接，上位机A中的RS-232口与下位机B中的通讯模板CP525中的通讯口相连接，现场模拟量输入信号即三台电子秤的传感器C2和料位检测机构料位计13与各自的二次显示仪表相连接，二次仪表经放大显示单元C3与电压电流变换单元C1相连接，电压电流变换单元C1经电缆与下位机可编程控制器B中的A/D转换模板B4上的端子相连接，然后由A/D模数转换模板B4进行转换经总线槽进入下位机B的中央处理器CPU模板进行处理。现场各设备状态、行程开关、事故开关和码盘等开关量输入单元C6经电缆直接接入下位机B中的开关量输入板B2的端子上、并经开关量输入板B2进入下位机B的中央处理器CPU进行处理。编程器B1为下位机B可编程控制器编写组织块、功能块、程序块和数据埠等应用软件，与下位机可编程控制器B中的CPU板上的编程口相连接。下位机B的D/A数模转换模块B5输出的电流信号经电缆与交流变频器C5相连接，变频器输出与现场各调整电机C7相连接。下位机B中的开关量输出板B3的输出端子分别与继电器C8、工艺模拟屏幕上的信号灯系列C9和报警器C10直接相连接，继电器C8连接接触器C11与现场电气设备C12相连接控制机构设备动作。本技术的各检测单元及上下位机的工作过程如下四排燃烧区温度检测单元(热电偶)1、2、3和4，炉顶温度检测单元29、竖炉成品处灰温检测单元(热电阻)5，除尘器入口温度检测单元(热电阻)15，一次风温检测单元(热电阻)9，一次风、二次风和废气风量流量检测元件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用两级微机控制的活性石灰竖炉自动控制装置，其特征在于所说的装置由内装３２路Ａ／Ｄ模板的上位机Ａ，可编程程控制器的下位机Ｂ，用于２８路热工参数采样的检测元件，用于上下位机和检测元件之间的联接和变换的元件组成，所说的上位机Ａ配有彩色ＣＲＴ终端显示器Ａ４，彩色打印机Ａ５，ＲＳ２３２通讯接口，１２Ｂ３２路Ａ／Ｄ转换模板Ａ３；所说的下位机Ｂ配有编程器Ｂ１，９４３ＣＰＵ板，开关量输入板Ｂ２，开关量输出板Ｂ３，模拟量Ａ／Ｄ板转换单元Ｂ４，Ｄ／Ａ模数转换单元Ｂ５和通讯模板ＣＰ５２５；所说的用于上下位机Ａ、Ｂ和检测元件之间的联接及变换的元件为电压电流转换单元Ｃ１，温度转换单元Ａ１１，压力转换单元Ａ１２，流量转换单元Ａ１３，三台秤传感器Ｃ２，信号放大显示单元Ｃ３，交流变频器控制单元Ｃ５，开关量输入单元Ｃ６；所说的用于２８路热工参数采样的检测单元为：在活性石灰竖炉的腰部燃烧带处分别安装四排１６支沿炉壁均匀分布的热电偶１、２、３和４；在竖炉成品处安有热电阻５；在竖炉的一次风、二次风和废气管路上共安装３台控制入炉风量的电动阀门６、７和８；在一次风管路上安装１支热电偶９；在一次风、二次风和废气管路上均分别安装风压检测元件３６、３７和３８及风量流量检测元件１０、１１和１２；在竖炉炉顶上安有料位检测装置料统计１３，温度检测单元２９，压力检测单元３０；在烟气净化装置的除尘器入口处安有温度检测元件热电阻１５；在可调整的布料器１６上装有位置检测机构行程开关１７，在竖炉的三段卸灰阀各段上均装有位置检测机构行程开关１８、１９和２１。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂文，樊厉，李正福，李永源，
申请(专利权)人：河南省安阳钢铁公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]