大中型水泥廠照明系統(tǒng)的自動(dòng)控制

大中型水泥廠照明系統(tǒng)的自動(dòng)控制關(guān)鍵詞：照明節(jié)能管理自動(dòng)化近幾年投產(chǎn)的1000~10000t/d新型干法水泥廠是現(xiàn)階段水泥企業(yè)的主力，規(guī)模較大，而且都具備計(jì)算機(jī)中央控制和現(xiàn)場(chǎng)子站控制，自動(dòng)化程度高。而照明系統(tǒng)在一般企業(yè)還停留在人工現(xiàn)場(chǎng)控制的階段，由于照明系統(tǒng)的耗能大，并且比較分散，點(diǎn)多，不必要的浪費(fèi)較大，一般整條生產(chǎn)線(xiàn)的容量在70kw以上，浙江省的電力缺口十分嚴(yán)重，所以節(jié)能改造有必要，大量的白日明無(wú)形中耗用能源，2004年底以來(lái)，電力緊張的局面雖然已經(jīng)得到緩解，但我們?cè)陔娏?yīng)得到確保的同時(shí)還必須通過(guò)技術(shù)革新來(lái)降低電耗節(jié)約能源，隨著水泥的技術(shù)水平的迅速提高及新型燈具的出現(xiàn)，我國(guó)水泥工業(yè)的整體電耗還有進(jìn)一步的降低的可能性。水泥企業(yè)在節(jié)能降耗的技術(shù)改造中只重視大型設(shè)備的節(jié)能改造，往往忽視非生產(chǎn)性能耗。其實(shí)水泥廠的照明系統(tǒng)的耗能也有一定的比重，按一般的干法水泥廠測(cè)算，每噸熟料照明的電耗在0.54KWH/t以上，不容低估。以我廠為例：如圖：照明設(shè)備照明部位汞氣燈（kw）氬氣燈（kw）其他照明設(shè)備（kw）生料車(chē)間21×0.12510×0.51.25窯尾塔架40×0.12515×0.54.1窯頭車(chē)間30×0.12510×0.52.3煤粉制備21×0.1255×0.51.5水泥風(fēng)磨31×0.1258×0.52.2包裝車(chē)間14×0.1256×0.53.6道路、景觀及其他12合計(jì)70.5（kw）全廠的照明容量在70kw以上，在白天由于現(xiàn)場(chǎng)操作工的工作重點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上，忘記關(guān)燈和疏于管理的照明容量也在20kw以上，浪費(fèi)是驚人的。為此我們?cè)谥醒肟刂剖铱刂葡到y(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一套全程照明管理系統(tǒng)，很方便地將生料車(chē)間、窯尾塔架、窯頭車(chē)間、煤粉制備、水泥風(fēng)磨、包裝車(chē)間、道路、景觀及其他照明設(shè)施管理起來(lái)，在投資不多的情況下，（物理成本每站僅僅200元），運(yùn)行近一年節(jié)能效果顯著。監(jiān)控程序采用Intellution公司的iFIX組態(tài)軟件完成。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、過(guò)程硬件等過(guò)程信息參數(shù)，由PLC采集并保存在過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù)中。iFIX軟件經(jīng)過(guò)I/O驅(qū)動(dòng)器從PLC接收數(shù)據(jù)，根據(jù)配置對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將數(shù)值與設(shè)定的報(bào)警限值相比較；并且向I/O驅(qū)動(dòng)器輸出調(diào)節(jié)值，同時(shí)完成發(fā)送報(bào)警信息、打印報(bào)表、數(shù)據(jù)存檔等任務(wù)。從而實(shí)現(xiàn)報(bào)表、顯示、數(shù)據(jù)存檔、報(bào)警、信息統(tǒng)計(jì)等方面功能。全廠分四個(gè)現(xiàn)場(chǎng)站：（1）原料磨現(xiàn)場(chǎng)站（2）窯尾現(xiàn)場(chǎng)站（3）窯頭及煤磨現(xiàn)場(chǎng)站（4）水泥磨現(xiàn)場(chǎng)站?？刂圃砑胺椒ɡ靡延械南到y(tǒng)分別將各車(chē)間的照明控制電路接入PLC的DO點(diǎn)，這樣的接法有以下優(yōu)點(diǎn)：改造簡(jiǎn)單方便，中央控制室到現(xiàn)場(chǎng)站無(wú)須重新布線(xiàn)，不增加投資。操作容易，現(xiàn)場(chǎng)各現(xiàn)場(chǎng)站到照明箱的距離短，只要對(duì)照明箱做較小的改動(dòng)，增加一只容量相應(yīng)的交流接觸器和LW15的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)作為“自動(dòng)-手動(dòng)”轉(zhuǎn)移換開(kāi)關(guān)，一般電工很容易做到，而且在手動(dòng)位置時(shí)和原功能一樣。不影響非正常時(shí)的操作。管理方便，使用靈活，全部功能都交給中央控制室和PLC來(lái)自動(dòng)完成，減少現(xiàn)場(chǎng)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了由于工作失誤帶來(lái)的疏忽。也可以分組控制，比如，主塔作為形象工程的射燈，在設(shè)定程序后，按照時(shí)間段來(lái)工作，我們把它定在17：00~21：00之間。部分路燈設(shè)定在下半夜運(yùn)行半組，節(jié)約了電能。如生產(chǎn)線(xiàn)呈條狀，可以從生料車(chē)間開(kāi)始依次啟動(dòng)，延伸時(shí)間為1~3秒，從遠(yuǎn)處看起來(lái)頗為壯觀。我們?cè)?jīng)從一公里以外看照明系統(tǒng)的啟動(dòng)，比較有新意。加上電流采樣后，可以考核使用電量，將計(jì)算后的數(shù)據(jù)自動(dòng)寫(xiě)入用EXCL制成的報(bào)表（如圖2）能產(chǎn)生報(bào)表，便于領(lǐng)導(dǎo)層決策和管理。浙江海鹽秦豐水泥廠照明系統(tǒng)電量耗用表2004/12（KWH）生料車(chē)間窯尾車(chē)間窯頭車(chē)間煤粉制備水泥車(chē)間道路及其他理論消耗360042002800152051604120實(shí)際消耗29202814164598036022200實(shí)施方案光控系統(tǒng)，制造一光控電路（在諸多的雜志中已有成熟電路，不再累述，也可以買(mǎi)一聲光控開(kāi)關(guān)板，拆除聲控部分），安裝在具有采樣本地光照有代表性的位置，其輸出接入任意一現(xiàn)場(chǎng)站的DI點(diǎn)，我們把它接入窯頭現(xiàn)場(chǎng)站，編號(hào)是DI20031，創(chuàng)建變量名gk，并且把它的下一塊，賦值于其他各子站。如圖1。圖1。光控系統(tǒng)原理圖界面的創(chuàng)建，在ifix軟件中，很方便地做出如下界面：如圖2。圖2。控制界面梯形圖的編制，（一般電工已掌握，不再累書(shū)）這里原料車(chē)間和窯尾車(chē)間開(kāi)燈的程序做介紹：如圖3。圖3。部分程序：v442qd-啟動(dòng)，v442zt停止，v442r備妥，tran選擇，v442c運(yùn)行，gk光控開(kāi)關(guān)，timer定時(shí)器……當(dāng)前可編程控制器（PLC）是專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，已經(jīng)成為電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的核心位置，它不僅能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯控制，還能完成各種順序或定時(shí)的閉環(huán)控制功能，并且抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、穩(wěn)定性好、體積小，能在惡劣環(huán)境下