水泥廠2000t/d超短窯生產線的生料配料和窯係統喂料采用的係統,為德國某公司80年代的產品,在計量精度、動態調控等方麵較為先進。通過近七年的實踐和運轉,我們認為這套係統的應用是成功的,但由於軟件及相應配套條件跟不上,尤其是配品備件短缺,技術資料和圖紙不齊備,在實際應用中越來越難維護,有時甚至影響正常生產。本人根據多年維護和調試的經驗,針對幾個較為突出的問題,對原有的係統進行了改進。考慮到目前在大中型水泥廠中使用較為普通,為便於交流,現整理出來,供大家參考。
1FCO431係列
FCO431係列主要應用於帶緩衝倉的衝板計量係統。新疆廠用於窯尾喂料入窯的計量控製。
在FCO431係列控製插件板配置中,裝配有FDA插件板,用來完成緩衝倉料位的控製工作,其主要功能是將來自FFM插件板的實際檢測到的倉料位數字信號與控製儀表的設定倉料位信號進
行比較,然後將比較後的偏差信號轉換為模擬量信號傳輸給倉料位控製電路,以達到平衡倉料位、提高計量衝板控製精度的目的。基本原理如圖1所示。

從圖1可看出,FDA插件板是整個倉料位控製回路的關鍵,它一旦出現故障,將造成整個控製回路的癱瘓,而且此插件板價格昂貴,國內很難購買到。針對這一問題,經過一段時間的摸索試驗,找出了取代FDA板的方法。
FCO431係列均配有FIK-W插件板,其內部有兩路模擬量輸出通道Ua1和Ua2(見圖2),可以加以利用,具體改進步驟如下:
選擇Ua1(或Ua2)通道,同時修改控製儀表FCO431內部的第60號參數(或第61號數)由1轉換到4。
(2)測試FIK-W插件板上的B14和D2插口(或D22及D26插口)有1～10V直流電壓信號輸出,可以判定其信號幅值的大小正比於倉料位的實際值。
(3)配置一台信號比較裝置,用來完成實際倉料位值與設定倉料位值的信號比較和處理,獲得倉重偏差模擬量信號並傳輸給倉料位控製電路,以達到控製的目的。

從圖1和圖3的比較中我們可以看出, 利用圖3中的虛線框部分就可以實現倉料位的控製。在實際應用中我們發現,改造後的係統不但具備原有的控製功能,而且由於輸出的實際檢測倉重信號從數字量轉換為0～10V.DC模擬量信號,這樣就可以直接檢測,便於維護、檢查和測量。
另外,如果隻想引出倉重信號,進行遠程顯示,也可以采用此方法,隻是要改第三步為配置一台顯示裝置。
在FCO431控製係統中,還存在一種常見的故障,就是圖1中的倉料位控製電路易發生問題。原有倉料位控製電路的基本原理見圖4。

在圖4的控製回路中,H＆B比較器主要是將反饋來的實際閥位開度信號與倉重偏差信號進行比較,然後用來輸出一個電機的正轉或反轉開關量信號給EDWI-25裝置。EDWI-25為雙向可控矽裝置,主要用於控製閥位電機的正反轉。在H＆B比較器或EDWI-25裝置損壞,又沒有現成備件更換的情況下,可以采用國產的GAMX-20位置定位器來替代H＆B比較器,采用普通的國產220VDJ20-10A交流接觸器來替代ED-WI-25裝置,以此來實現倉料位控製的功能。另外,為了防止正反轉交流接觸器在工作過程中同時吸合的現象發生,可利用接觸器的一對常閉觸點來進行互鎖保護。采用上述方法後,大大減小了成本,而且控製簡單,各種備件易於購買。
2主控製器FGR568及外接設備FGR400損壞
新疆廠生料配料主要采用機電儀一體化形式進行控製,如圖5所示。

FGR568是主機設備,FGR400用於中央控製室監測及控製現場各配料秤的工作情況,現場各配料秤均采用的是FCO421係列。其基本工作過程為:現場各配料秤通過串行口2將各種配料情況傳輸給FGR568進行信號處理,然後由串行口1傳輸給FGR400進行顯示和各種報警提示,以便操作人員集中監控,同時操作人員還可以通過FGR400的麵板輸入各種設定要求,來實現各配
料秤的集中配料控製。
如果現在拋開FGR568或FGR400,還能否實現原有的控製功能呢?回答是肯定的,但必須解決好以下幾個問題。
2.1各配料秤配料量的遠程設定值來源問題
原有現場各配料秤的遠程設定值主要來自於串行口。現在在不用串行口傳輸的情況下,如要解決設定值的來源問題,首先要了解一下各配料秤的係統配置情況。在FCO421係列的係統配置中均配置有一塊FAD插件板,通過測試我們發現該插件板上有兩路模擬量輸入通道可以被使用(見圖6)。

首先,我們可以利用B6和D6(或B22和D22)插口輸入0～20mA模擬量信號,來進行遠程設定,而且FAD插件板本身就是一塊模/數轉換板,能夠自動完成模擬量與數字量的轉換工作。
其次,修改控製儀表FCO421內部的第4號參數,由4→5。也就是說變過去的串行口遠程設定通訊方式為現在的模擬量遠程設定方式,這樣就解決了各配料秤配料量遠程設定值來源的問題。
2.2現場各配料秤實際配料值的傳輸顯示問題原有控製係統的現場各配料秤實際配料值,
主要通過串行口來完成傳輸,由FGR400來顯示。現在我們隻要能引出各配料秤實際配料值的模擬量信號,再配置一個顯示裝置用於集中顯示,問題就可以解決了。這一模擬量信號,如何引出呢?我們仍可從FIK-W接口板上著手,在FCO421控製儀表的FIK-W插件板上有兩個插口B6(-)和B12(+),其輸出的模擬量信號為0～20mA.DC,這一信號就是配料秤實際配料量顯示值信號。現在我們隻須將各配料秤的B6及B12插口連接到外接顯示裝置的相應輸入端,即可實現各配料秤的實際配料量集中顯示的功能(見圖7)。

2.3各配料秤集中組啟/停的問題
首先,我們來看各配料秤的FSK-52邏輯聯鎖板,其上有一個繼電器XIZ12,即聯鎖板上的端子號X23:9和X23:10,我們隻須將各配料秤的這一對端子共上一個外加繼電器的常開觸點,然後驅動這個外加繼電器,即可實現外部觸點的組啟停(見圖8)。

其次,修改各配料秤在方式0下的啟停來源參數,即第7號參數,由4→2。這樣就完全實現了各配料秤組啟停的功能。一般在解決了上述三個問題後,就可以完全拋開FGR568或FGR400裝置,而用修改過的回路來實現集中配料控製和檢測,這樣在FGR568或FGR400裝置故障的情況下,也可保證全廠的正常生產。
 

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