布袋除尘自动控制系统

目录

目录..............................................................................1

第一章设计报告...................................................................2

1.1设计题目.................................................................2

1.2工艺流程.................................................................2

L3设计任务..................................................................3

1.4I/O点收集及表单.........................................................3

1.5制作工程画面.............................................................4

1.5.1平面监控图.........................................................4

1.5.2建立实时趋势曲线..................................................5

1.5.3建立历史趋势曲线..................................................6

1.5.4设置专家报表........................................................7

1.5.5报警系统建立........................................................7

1.5.6事故记录建立........................................................8

1.5.7各画面的链接及设置.................................................8

1.6创建实时数据库...........................................................8

1.7建立动画连接.............................................................11

1.7.1动画效果的链接.....................................................II

1.7.2监测量的显示.......................................................12

1.8运行及调试..............................................................13

1.8.1运行程序及流程.........................................................13

1.9作品展示.................................................................15

第二章设计报告任务说明........................................................16

2.1小组成员及学号...........................................................16

2.2本人工作任务详细说明....................................................16

第三章实习心得..................................................................17

第一章设计报告

1.1设计题目

布袋除尘自动控制系统

1.2工艺流程

该除尘系统主要由风机、电动蝶阀、除尘器、粉尘输送装置、管道及阀门

等组成。在引风机的作用下，超高功率电炉的一次烟气（炉内烟气）经水冷烟道、

重力沉降室及机力冷却器粗除尘后，与部分由屋顶罩收集来的二次烟气混合、降

温后进入1#除尘器。二次烟气（弥散到车间内的烟气）除一部分与一次烟气混合

进入1井除尘器外，大部分被屋顶罩收集后直接进入2#除尘器。LF精炼炉的烟气

经收集罩收集并在一台增压风机作用下也送入2#除尘器。进入两台除尘器的烟

气经过布袋过滤后在引风机作用下经烟囱排入大气。烟气经过1#、2#除尘器时,

粉尘被阻留在布袋外表面，烟气得到净化。随着布袋上的粉尘越积越多，过滤阻

力不断增大，当阻力增大到一定值（或者一定时间）时，电磁脉冲阀启动，进行脉

冲喷吹清灰，清理的灰尘落到除尘器底部，经卸灰阀卸到链式埋刮板机上，由链

式埋刮板机输送并经斗式提升机将积灰送入储灰仓存储，经加湿机加湿后运出厂

区。

发动鼓风电机给进风口输入干净干燥的空气，并在此设计一个进风口压强传

感器，当压强高于80时系统报警，关闭进风口，打开除尘阀1、2、3开始除尘，

当压强小于80MPa时，系统继续工作；同时，我们检测电机的电压和电流，当电压

大于220V、电流大于55A时，电机超负荷系统报警，停止工作；对除尘装置我们设

计了一-个温度传感器，当温度高于70摄氏度，降温装置开始工作。整个除尘系统

工艺过程如图L1所示。

烟囱

1.3设计任务

利用三维力控软件设计一套布袋除尘自动控制系统，布袋除尘器作为一种

高效除尘设备应用于钢铁冶炼等工业领域，解决了其过程中产生的大量粉尘，避

免了给人类的生存环境带来了污染，同时也减少了资源的浪费。除尘控制系统在

粉尘治理方面发挥了重要作用。所以，我们的设计任务有：

1.系统能连续运行。清灰、换袋均可在运行中完成，不需停机，也不需关

闭引风机的进口风阀。

2.能有效抑制散排，使无组织排放得到较好的控制。

3.高效节能。

1.4I/O点收集及表单

模拟模。点;

NAMEDESC%IOUNK%HIS

［点名］晒［I/O丽［历史参数］

1press进^苣道田PV=ploW：PV=1.000%

2dianjij电屣流PV=plc：itBit：PV=1.000%

3dianji_v电机电压PV=plc：iSMt：PV=1.000%

4dianjijmax电机允许最大电?PV=plcdfiit：PV=1.000%

5dianji_vmax电左吮许最大电£PV=plc:it3^t：PV=1.000%

6temp期PV=plc:iSftt：PV=1.000%

数字I/O点:

NAMEDESC%IOUNK%HIS

［点名］［说明］［I/O踊底史参数］

1auto］自脑制选择PV=plc：ififth：PV=1.000%

2manu手动控制选择PV=plc：ifiilh：PV=1.000%

3switch手动控制开关PV=plc：ififtt：PV=1.000%

4fa_in进气阀PV=plc：iSfth：PV=1.000%

5fa_out出气潮PV=plc：iSfth：PV=1.000%

6fa_l除全阀］PV=plc：ififtt：PV=1.000%

7fa_2除至阀2PV=plc：iS^h：PV=1.000%

8fa_3除尘阀3PV=plc：ififth：PV=1.000%

9qiu清除抖落灰的崎PV=plc：itB^t：PV=1.000%

10dianji电机PV=plc：itSftk：PV=1.000%

11tempjamp温度指示灯PV=plc：ifitit：PV=1.000%

在监控系统中建立的仿真PLC,其实现方法如图1.2所示:

■«w蜚nr

-BI/O设备4Ple否力控仿HJ8动Si»ul«t»r(.

/指DDE

ffiWFCS

♦ZViWODBUS

.♦wOPC

SWPLC

♦澄S）W

.♦&UPS

.♦力：极卡

，次受烦器

♦力：称重仪器

♦力：电力设备

♦力：短信很快

E力：力控

♦毋ORACLE；8据岸

S）岛开口设第

E0国单片机

ffi国定时设备

S豆仿H38动

IIISIRULATOR（仿H）

,助教费库

+3数艇库同步

sa：秋宁0备

♦■智能很块

♦军智能仪表

图1.2仿真PLC

1.5制作工程画面

1.5.1平面监控图

为保证除尘系统的高效运行，要求控制系统对风机、变频器和除尘器等设

备运行情况进行实时监控；在工控机上模拟显示整个工艺过程和重要工艺数据，

设定修改各工艺参数；以一定的控制策略自动完成布袋的脉冲清灰、卸灰和输灰

等工艺；对所有控制和检测的模拟量具有历史数据存储、实时数据动态显示及打

印和报警功能；根据烟气温度变化自动调节二次烟气的风量；在冶炼周期的不同

时段，自动调节风机风量，以实现节能降耗。如图所示，风机检测进风压力，当

进风压力＞80,则说明积尘过多，系统开始除尘，当压力〈80,则正常进风。通过

对进风压力的检测来达到对布袋除尘器的自动控制，实现设计目的。而通过控制

旋钮来调节自动除尘和手动除尘，以应对企业不同情况的不同需求。

根据布袋除尘流程和本系统的特点，建立一个I/O监控的示意图，如图：.3

所示：

图1.3I/O监控的示意图

1.5.2建立实时趋势曲线

打开一个实时趋势曲线窗口。打开窗口，选择工具箱中常用组件的“趋

势曲线”。以合成塔参数的实时趋势曲线为例，点击趋势曲线图，在弹出的属

性对话框中选择曲线类型为实时曲线、画笔的变量参数并添加。我们将压强

添加在实时曲线里，将压强参数添加到压强实时曲线里。以下是部分截图。

属性

15:31:06.624

100。评Ji用|

100.co

-----曲物英型|实时趋势▼:数据源：瓯11

|名称皇名I纵篇5用开效叼间［时间危困r系丽期_i

brttirvb-ioo12013/11/29/153105分

758

50CO

堀加械|m

西绻|则国|

名称|进风E强―最大来祥|!000般值［三］

际Ij标记I―福添一~三］类络回或

258

奇用［100_d

0.00

1531C6624

确定|取消

图1.4实时趋势曲线

1.5.3建立历史趋势曲线

打开一个历史趋势曲线窗口。打开窗口，选择工具箱中常用组件的“趋势曲

线二以锅炉参数的历史趋势曲线为例，点击趋势曲线图，在弹出的属性对话框

中选择曲线类型为历史曲线、画笔的变量参数并添加，时间长度为1分钟。

Ktt

15

100(X^L

遵极正建

10000」曲畿受卷厢函京一3融据漫医而

名称妾，名班中名网开妁时间

li3PUE2K“，JVlo-ioo2013/11/29/1S3105

75.00

5000出除

®*|时间I

名《；■阿反压瓶取信瓯值

祥式•|--------具型Ins就z]

250059ft

画注&2E

Sfi|pr・“.Pr?|低第0.J高乐[Ico-

小数也3

0.00.

15:3106&

图1.5历史趋势曲线

1.5.4设置专家报表

点击专家报表窗口，在工具箱的常用组件的“专家报表”。点击报表，根据

报表向导完成专家报表的建立。

文#9Md)*用9M3COHO彳导(DWbOP_________________________________________________________

PX明燃&启岛\[¥・]k:H/UOABRSaNMIMN

—I4<arF•器#05?丫)即品卧独田&

I2013*11«/。「£、”所3013,”,2"0,1氏«1万YsHxoDatTFVxos.PV・A<M3・11.g・O・O»X电L♦H=【，•，厂.•f乙：「，"，：，，：j:1

220131nl月=G<tBiH>»t»Cf^ift.nr,2013,11,25^(HI.18.4P)=53的102.(，£—03/％2cl3.ll.29.OM,]&4/>=

32QI许"月-(；«tHiiOit»rf«_in.PV,2013,11,2^0*2,18,4D-J»tHirDitiCfi_out.PVr20l3,-CttHirDitiCprw.PVr2013,11,29,0*2,

4201年”月=OetBisOataCfa-in.FV,2013,11,2A0*3,18,4D=«etHisDataCf4,o<rt.PV,20lXU,41*>REH13DNWX35.PV,2013,H,29,O£18,Q1)

v

5201详”月=C«tBiiO»tJ13.11.25^OH.18.41")R3HltDNM'ft_o3.PV.2。”.H.29,01.1。4r》sCetHltData(prtn.PVe2013vlU29v0M918,41*)

62QI浒”月«<；etH>«€>»t»rfK>n.FV,2013,11,2^(H5,18.4DdetHi/Dag「f、o5・PV,2QI3,11,”,0*5,-CetHirDataCprew.PV^OU,11,29,(h5>18>41-)

-

201坪”月=CetBir£»ata(fa-in.FV,2013,1b2ft0*6,18,4D=GetHisDataCfK.out.PV,20Br1U»,O«,U,41*>=CetHisIiataCpress.PV,2013,11,29,IS,41*>

,

8201中“月M；«tBxiOat»Cfa.xn.n,20D.H.25^0*7.18.41*)=CetHi«DataCfa.out.PV,2013,11,29,O*7r18,4D=CetHitDataCpreif.PV,2013,1lt29,0*7,18.4D

图1.6专家报表

1.5.5报警系统建立

打开一个报警系统窗口。建立一个报警系统。

报警级别分为二级：紧急报警（一级），一般报警（二级）；

1、紧急报警：对情况紧急、影响除尘系统安全并正常运行的故障或事故,

采用紧急报警，如风机轴承座温度过高、高压电流过大等。产生紧急报警时，控

制系统通过开关量输出模块直接输出信号，启动声光报警进行报警，并在上位机

记录报警时间和各相关参数的当前值。

2、一般报警：对紧急报警范围外的、不影响除尘系统安全并正常运行

的故障或事故，采用一般报警。如卸灰报警、加热气包的温度报警等。产生一般

报警时，在上位机的报警显示栏和指定报警位置显示报警信息，并记录报警时间

和各相关参数的当前值。

*■匕八班页/

系统报警____________________

NiiKx而I=，._J.…~□|仝*||g»nw^jr~•*»»

图1.7系统报警

1.5.6事故记录建立

点击事故记录窗口，选择工具箱中常用组件的“事件”建立一个事故记录

1.5.7各画面的链接及设置

1.9画面链接

1.6创建实时数据库

实时数据库(DB)是整个监控系统的核心。它负责整个系统的实时数据处理和

历史数据存储、统计数据处理、报警信息处理、数据服务请求处理，完成与过程

数据采集的双向数据通信。在本系统中，经过创建点参数、定义I/O设备、数据

连接等几个步骤便可以完成数据库的创建。系统中采用的I/O设备的数据采集与

回送是实时数据库的一个最基本的功能。因为实时数据库系统应用所面向的监控

对象最终还是要落实到具体的硬件设备。力控数据支持的1/0设备包括DCS、可

编程控制器(PLC)、智能模块、板卡、智能仪表、控制器、变频器等。数据库与

I/O设备之间的数据交换方式也相应的有很多种。本系统实时数据库的建立过程

如下所示:

以“press”点参数的建立、修改为例，包括基本参数、报警参数、数据连

接、历史参数等的设置。

pre::1进气省道压力PV=plc地址PV=l000%

修改：区域0-模拟I/O点-[press]

应用④

图1.10参数设置

图1.11

pre”|迸气首道压力PV=jdu地址PV=1000*

修改:区域0-校椒I/O点-[pre33]

基本参效I报警参数题据连接历史参数I

L"i76i5Sr网络/据库r内部

如

连接1/忸备

nI/O设备plc：地址:I

FV设备：

nEU

连接项：阳4:1常I网

nLLs

nra

nHM

sp

___I■

图1.12

pre"1进气告道压力PV=plc:地址pv=i.ooax

健改:区域0-模扳1/0点-(press

基本学发|报警手数I敢凫连接历史参数

攀_历史保存

否仃数将支伙保存精度：[Toro-%

□N/flE

JKDTO否c数据定的保存每秒

否

二|DESC俣存条件：

否

unr

否3

□FORMAT

否

usrpv

O否d

00

习的否

二联否—I।修改।二雌m

□EULD

否

□Eioa

否退出时保存实时值作为下次官动过也

5PVRAW

否

□SCk.

否

]PVR.

否

□PVR.,

18否

]suns

J9

"IUJI..

20■DU..

27

22

限取消|应用Q)|

图1.13

NAMEDESC%IOUNK%HIS

[点名][I/。〜历史参数］

1press[pv=picdm：：PV=1.000%

2dianjij电机电PV=plcdtSiz：PV=1.000%

3dianji_v电机电压PV=plcdtSfc：PV=1.000%

4dianjijmax电机允许最大电3PV=plc^tfiftz：PV=1.000%

5dianji-vmax电机允许最K电EPV=plcJfifti：PV=1.000%

6temp靛PV=plc^Gftl：PV=1.000%

7auto目减制选择PV=plc：ififti：PV=1.000%

8manu手动控制选择PV=plcJfifc:PV=1.000%

9switch手动控制开关PV=plc：ififtr：PV=1.000%

10fajn送气福PV=plu地址PV=1.000%

11fa_out出气闷PV=plc：ifift：：PV=1.000%

12fa_l除尘阀1PV=plc：ifift：：PV=1.000%

13fa_2除尖阀2PV=plcdtBft：:PV=1.000%

14fa,3除尘阀3PV=plcJtBM：：PV=1.000%

15qiu清除抖落灰的阀PV=plcJGft：：PV=1.000%

16dianji电机PV=plcdfifc：PV=1.000%

17temp」amp温度指示灯PV=plcdefc:PV=1.000%

18

19

20

图1.14

1.7建立动画连接

1.7.1动画效果的链接

点击管道，在弹出的“动画连接”对话框中选择“窗口显示”，在“窗口显

示”对话框中选择需要显示的各个窗口。

动・连接-对分类型•首道（Poly）"

图1.15

1.7.2监测量的显示

点击监测量输出的文本对话框，选择模拟量数值输出，实现监测量的显示。

确认取消

图1.16

1.8运行及调试

1.8.1运行程序及流程

调出程序脚本串口，编写程序如下：

press.pv=rand(7)+75;//fE强函数

IFmanu.pv==1&&switch.pv==1THEN

fa_in.pv=O;//进气阀初始状态为关闭

fa_oul.pv=0;〃出气阀初始状态为关闭

fa」.pv=l;〃除尘阀1初始状态为打开

fa_2.pv=l;〃除尘阀2初始状态为打开

fa_3.pv=l;〃除尘阀3初始状态为打开

qiu.pv=l;〃清除抖落灰的阀初始状态为打开

ENDIF

IFauto.pv==1&&press.pv>=80THEN〃进风口气压大于等于80

fa_in.pv=0;//进气阀关闭

fa_out.pv=0;〃进气阀关闭

fa」.pv=l;〃除尘阀1打开

fa_2.pv=l;〃除尘阀2打开

fa_3.pv=l;〃除尘阀3打开

qiu.pv=l;〃除抖落灰的阀汇开

ENDIF

IFauto.pv==I&&press.pv<80THEN〃进风口气压小于80

fa_in.pv=W/进气阀打开

fa_ou(.pv=1;〃进/(阀打开

fa」.pv=0;〃除尘阀1关闭

fa_2.pv=0;〃除尘阀2关闭

fa_3.pv=0;〃除尘阀3关闭

qiu.pv=O除抖落灰的阀关闭

END1F

dianji_i.pv=50+rand(10);〃电机电流函数

dianji_v.pv=20+rand(3);〃电机电压函数

IFdianji_i.pv<=dianji_imax.pv&&dianji_v.pv<=dianji_vmax.pvTHEN〃电机电流小于等于55A

且电机电压小于等于220V

dianji.pv=l;〃电机为启动状态

ELSE

dianji.pv=0;〃电机为停止状态

ENDIP

【emp.pv=rand(10)+65;〃温度函数

IFtemp.pv>70THEN〃温度大于70摄氏度

temp」amp.pv=l;〃温度指示灯亮

else

temp」amp.pv=0;〃温度指示灯灭

ENDIF

IFtemp_lanip.pv==lTHEN//温度指示灯亮时

temp.pv=temp.pv-10;〃降温至70

else

iemp.pv=iemp.pv・10;〃循环降温过程

ENDIF

1.9作品展示

布

袋

除

尘

自

动

控

制

一

图1.17

图1.18

图1.19

专家报表

A

H』g

201srRm78.01

sr

20MlHcog-