工程案例 / product center
在濕法水泥窯煅燒過程中，窯尾料漿的喂料控制是至關(guān)重要的一環(huán)，它直接關(guān)系到水泥熟料的產(chǎn)量和質(zhì)量。傳統(tǒng)的喂料控制方式有兩種（1）勺式喂料：單位勺的容積一定，通過調(diào)節(jié)直流電機轉(zhuǎn)速來控制喂料量，這是老濕法窖普遍喂料方式，計量較準(zhǔn)，但控制較復(fù)雜；（2）采用閥門調(diào)節(jié)，用電磁流量計進行計量的方式，這是近幾年發(fā)展起來的喂料方式，控制較簡便，但閥門執(zhí)行器頻繁動作，易出故障。以上兩種方式料漿泵都是以工頻恒速運行的。如圖(1)所示為第二種喂料的框圖（第一種把流量計和閥門換為勺式機），對于料漿泵，具有以下特性：其(流量)Q∝N(轉(zhuǎn)速)，(揚程)H∝N2，(軸功率)W∝N3。當(dāng)流量減小時，如果泵的轉(zhuǎn)速也隨之下降，則軸功率可以降低很多，如果采用改變料漿泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)料漿的流量，就能節(jié)約大量能量。而變頻器具有良好的驅(qū)動性能，包括PID控制等先進控制算法、豐富的控制功能以及節(jié)能節(jié)電等顯著特點，因此可以采用變頻器來對原喂料方式進行改造。
二、系統(tǒng)實現(xiàn)
1、系統(tǒng)組成：
變頻器：由于美國艾默生公司的變頻器性價比高，選用其TD2000變頻器作為控制系統(tǒng)的執(zhí)行器；
流量計：流量計為國產(chǎn)的電磁流量計，輸出為標(biāo)準(zhǔn)4~20mA電流信號，比較大流量為60方/小時；
料漿泵：使用原來的料漿泵（150NG），密封性較好，低速運行時不漏漿。
1、軟件設(shè)計：
由于我廠使用DCS過程控制系統(tǒng)，這為實現(xiàn)喂料的手、自動控制帶來了方便，手、自動切換和控制算法由DCS系統(tǒng)實現(xiàn)，變頻器作為執(zhí)行器，采取雙閉環(huán)控制方式，外環(huán)為流量控制環(huán)，內(nèi)環(huán)為變頻器頻率控制環(huán)；DCS系統(tǒng)接受實際流量信號和變頻器的頻率信號。設(shè)定流量與實際流量的偏差經(jīng)運算后作為變頻器的頻率設(shè)定信號，與變頻器的實際頻率信號比較，運算結(jié)果作為變頻器的實際頻率信號。由于料漿泵有30多米的揚程，變頻器低于31HZ時抽不出漿，而到39HZ時就達到比較大流量60方，所以我們限定了變頻器的進行頻率，調(diào)節(jié)范圍為31HZ到39HZ，它和DCS系統(tǒng)送出的0~10V頻率信號對應(yīng)。
然而絕大多數(shù)濕法窯都沒有用DCS系統(tǒng)，這可以用變頻器的內(nèi)置PID功能，這種方式充分利用變頻器的功能，外加一個手動和自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，而實現(xiàn)自動
喂料時，把測速發(fā)電機的窯速信號(0~55V)變換成0~10V信號，經(jīng)比例調(diào)節(jié) 器得到料漿喂
料設(shè)定量。
喂料分手動和自動兩種調(diào)節(jié)方式，手動調(diào)節(jié)由窯頭操作工?據(jù)窯況來設(shè)定喂料量；當(dāng)窯況平穩(wěn)正常時，喂料量跟蹤窯速,由窯速快慢自動調(diào)節(jié)喂料量的多少。
三、控制電路圖
流量設(shè)定信號為0~10V，接變頻器VCI—GND端子；流量反饋信號為4~20mA(跳線CN10跳在I側(cè))，接變頻器CCI—GND端子，變頻器采用端子FWD—COM控制啟/停。變頻器的頻率信號由FM－GND端子輸出。
