石灰回转窑PLC控制系统

采集(SCADA)功能，而且有组态、开发和开放功能，是自动化系统集成中不可缺少的关键组成部分。我们在此监控系统中采用西门子公司的WINCC6.0组态软件，WINCC是Windows Control Conter(视窗控制中心)的简称，它运行于个人计算机环境，可以与多种自动化设备及控制软件集成，用户在其友好的界面下进行组态、编程和数据管理，可形成所需的操作画面、监控画面、控制画面、报警画面、实时趋势曲线、历史趋势曲线和打印报表等。它为操作者提供了图文并茂、形象直观的操作环境，不仅缩短了软件设计周期，而且提高了工作效率。

上位监控计算机提供了友好的人机界面。

三、控制系统功能

3.1 控制方式

整个系统控制方式设计为计算机控制系统远程手动操作(即远程手动)、计算机控制系统全自动控制(即远程自动)两种控制方式。两种方式的级别由高到低依次为远程手动、远程自动。

☆远程手动：通过中控室内监控计算机实现远程手动控制;

☆远程自动：根据工艺要求设定控制程序，实现对工艺过程的自动控制。

3.2 回转窑调节控制

工艺流程是物料经加料机连续向窑尾加料，它随窑体转动而缓慢的向窑头移动，并且从窑尾向窑头移动的过程中，首先经过预热带预热，然后在900~1100℃的高温带煅烧，煅烧好的物料从窑头下料管落入下部的冷却机内。

☆ 混合煤气和空气调节

混合煤气量和空气量的合理配合是保证回转窑煅烧温度的关键调节，使煤气量和空气量能根据产量和热值等参数进行动态调整。

流量限幅报警，越限报警、无拢动切换、非线性PID调节、数据储存。该系统故障率低，运行可靠，可使燃烧更趋合理，焙烧温度稳定，并能大幅度降低煤气单耗，改善劳动条件，提高安全性。

☆窑尾温度和负压自动控制

回转窑在正常的生产中，窑内始终保持负压，窑头的负压要求保持在2mmH2O柱以上。回转窑内负压的大小对窑内温度控制有较大的影响。负压过大，窑内抽力增大，窑内的细粉将被抽光，导致燃烧效率下降;负压过小，会造成回转窑内外压差小，使窑头窑尾冒烟，恶化操作环境，也会使窑内废气流动缓慢，造成窑内混浊不清，窑内温度难以控制。通过调节窑尾的温度，使窑尾温度基本稳定。

☆ 物料给料定量控制

为了保证焙烧质量，要求回转窑的给料量稳定、均匀和连续。只有给料量连续、均匀、稳定，才能保证热工制度稳定，也才能保证焙烧质量稳定。

回转窑属于大惯性负载生产设备，料在窑内移动速度对回转窑的焙烧质量和生产能力都有很大的影响。焙烧物料在窑内移动速度太快，物料在窑内停留时间短，得不到充分加热，焙烧质量差; 若移动速度太慢，将会使焙烧损失增大，降低回转窑的生产能力。物料的移动速度与窑体的倾斜度、窑体内径尺寸、窑体转动速度、窑内料层断面和窑中心的圆心角等因素有关。

窑内的工艺参数的调节是整个窑生产水平的关键，工艺参数调节包括窑的转速、煤气流量、一二次风流量、引风机液偶开度和掺冷风阀等，所有工艺参数调节的性能指标都能很好的达到要求。

四、 系统特点

本系统以PLC和监控计算机为核心，以工业以太网作为系统骨干网络，将现场PLC控制站和监控计算机连接起来，构成一个分布式控制系统。

本系统具有如下特点：

☆先进性

本系统不仅采用了先进的软、硬件，而且着眼于企业“管控一体化”的需求，贯彻了数字化、信息化的先进思想，使企业生产数据的进一步智能应用成为现实。该方案使控制系统有机地成为企业整个IT架构的一部分。

☆高可靠性

??控制系统在严格的工业环境下长期、稳定地运行。系统组件的的设计符合真正的工业等级，满足国内、国际的安全标准。并且易配置、易接线、易维护、隔离性好，结构坚固，抗腐蚀，适应较宽的温度变化范围。

??现场控制站的PLC能够在恶劣的环境中长期可靠运行，平均无故障间隔时间(MTBF)5年。

☆强大的功能

?PLC的编程语言符合IEC61131-3标准，易学、易懂、易用。

? CPU内置软PID，并提供了丰富的指令集及函数库，用户直接调用。

??高速工业以太网作为系统的骨干网络，实现高速数据传输、高度数据共享。

??组态软件图库丰富，网络功能强大，报警、报表、历史数据以及二次开发功能完善而易用。

☆优良的开放性

? TCP/IP协议是目前开放性最好的协议，可以轻松进行系统扩展。

??组态软件支持DDE、OPC、ODBC、SQL，且提供丰富的API编程接口，同时也为世界各大厂商，如Modicon、Siemens、AB、GE、Omron等的设备提供了完善的驱动程序库，从而可以将其它系统轻松接入本系统。

五、 结束语

本控制系统自投产以来一直运行稳定,为企业带来了可观的经济效益和良好的社会效益。