DCS控制系统在焦炉地面除尘站的应用

引言
随着我国工业化进程的不断加快．环境问题已经成为关系到人类前途和命运的尖锐而敏感的问题。生活在山西这块沃土上．煤炭焦化产业由南到北随处可见，而这些行业在给企业带来巨大利润的同时给我们的生活环境所带来的工业粉尘污染也是令人痛心疾首。随着国家环保治理力度的不断加大．各企业在环保治理方面的投入也在日益加强。地处山西腹地的西山煤电集团五麟焦化厂为响应国家环保政策,为l、2号焦炉配置了一座地面除尘站，除尘站的控制系统采用了时下流行的DCS集散控制系统。系统通过控制地面除尘站的除尘主风机的转速配合调节炉前密封管道和地面除尘站连接管道间的非常阀的开与关，把拦焦车在导焦、焦炉在出焦时在拦焦车导焦栅和熄焦车等处产生大量阵发性的高温烟尘通过导焦车上的吸尘罩捕集后，经过固定在炉前的胶带密封管道和地面除尘站连接管道进入除尘器本体进行净化处理，净化后的烟气经除尘器上部集合管通过通风机排人大气，在除尘器中被捕集下来的粉尘经双层排灰阀进入刮板运输机送入粉尘仓，最后由加湿卸灰机定期将粉尘装入汽车后运输。

1 系统硬件配置
为了保证整个控制系统在安全、可靠的情况下长期运行．系统配置了一个工程师站，一个操作员站两个操作站和一套由西门子S7-300系列PLC产品控制系统。具体配置如下：
(1)操作站：操作站采用配置为PⅣ2．4G、512MB、80G、52XCDROM的研华工控机两台主机，21英寸彩色显视器两台，单色打印机和UPS电源各一台。
(2)PLC控制系统：PLC控制系统采用了西门子S7-300系列产品组成分布式I／0控制方式。主站由：S7-300-CPU一块、电源模板一块、通讯模板IM365一块以及S7-300的I／O模块组成。从站采用：由IM365接口模板以及S7-300的I／0模块组成。现场输入信号通过端子直接输入PLC柜，输出信号由输出继电器来实现PLC-I／O模块与现场设备实现电器隔离。系统规模：开关量输入点(DI)：176点；开关量输出点(D0)：64点；模拟量输入点(AI)32点。
(3)通讯：操作站OPS与PLC控制系统之间的通讯网络是PROFIBUS网络，由西门子通讯模块CP5611网卡实现PROFIBUS通讯。通过(PG口、PC口)构成高速的数据通讯网。实现上位机与下位机之间数据通讯。系统硬件构成见图l。

2 集散控制系统特点
DCS控制系统综合了计算机技术、网络通讯技术、自动控制技术、冗余及自诊断技术．采用了多层分级的结构，它把计算机、仪表和电控技术融合在一起．结合相应的软件，不仅能够实现数据自动采集、处理、工艺画面显示、参数超限报警、设备故障报警和报表打印等功能，而且并对主要工艺参数形成了历史趋势记录，随时查看，并设置了安全操作级别，既方便了管理，又使系统运行更加安全可靠，适用于电力、冶金、建材、造纸、煤化工、城市污水处理等行业中现代化生产的控制与管理需求。目前已成为工业过程控制的主流系统。它的特点是：
(1)控制功能强。
(2)系统可靠性高。
(3)有良好的人机界面。
(4)软、硬件采用模块化结构。
(5)系统容易开发、扩展。
(6)用组态软件，编程简单，操作方便，容易掌握。
(7)有良好的性价比。

3 控制方案
l、2#焦炉除尘控制系统所控制的电气设备有：除尘主风机、液力偶合器电动执行器、非常阀、刮板运输机、风机入口阀、仓壁振打器、双层排灰阀、脉冲控制仪、料位计等。所有这些被控设备除料位计外均设有集控和就地控制两种模式，现场维护非常方便。