Система мониторинга процесса обжига в цементной печи №5 ОАО "Волынь-цемент"

Описание технологического объекта

Составляющими технологического процесса обжига на печи №5 предприятия "Волынь-цемент" являются:

• дозирование шлама;
• обжиг сырьевой смеси во вращающейся цементной печи;
• подача и сжигание топливного газа;
• получение клинкера и его отбор с помощью клинкерных транспортеров;
• отвод дыма и отработанных газов дымососом и дымовой трубой;
• шлакоподача;
• холодильник с вентиляторами камер и вентилятором аспирации;
• пылеосадительная камера и возвращение пыли через фулер-насосы обратно в печь;
• система электрофильтров с агрегатами питания постоянным током высокого напряжения и транспортной системой отбора пыли в промежуточный бункер;
• дробилка клинкера.

Назначение системы

Целью автоматизации является создание на цементной печи №5 ОАО “Волынь-цемент” единого программно-аппаратного комплекса, позволяющего осуществлять непрерывное автоматизированное управление технологическими процессами и обеспечивающего нормальное функционирование технологического и вспомогательного оборудования как автоматизированных объектов.

Структура и функции

Программно-аппаратный комплекс реализован на базе программируемого логического контроллера SIMATIC S7-300 фирмы SIEMENS. Структура системы приведена на рис.1.

Рис.1. Структурная схема системы

Контроллер выполняет сбор, контроль и обработку по заданным алгоритмам аналоговых и дискретных сигналов, дистанционные команды управления и обмен данными. В целом, контроллер обрабатывает 70 аналоговых и 85 дискретных входных сигналов, 2 аналоговых и 71 дискретный выходной сигнал.

Автоматизированная система управления обеспечивает выполнение следующих функций:

• сбор информации и централизованный контроль, оперативное отображение информации о ходе технологического процесса;
• контроль состояния насосов, задвижек, вентиляторов, транспортеров, дымососа, дробилки и другого оборудования;
• дистанционное и местное управление электроприводами вышеуказанного технологического оборудования;
• сигнализацию отклонения технологических параметров от нормы;
• автоматический постоянный контроль исправности основных блоков и устройств;li>
• oтработку мер противоаварийной защиты;
• выполнение процедур обмена информацией в режиме реального времени.

В качестве сети передачи данных используется PROFIBUS-DP. Количество абонентов - 4.

Функции визуализации технологического процесса, архивации данных и дистанционного управления процессом выполняют операторская станция на базе персонального компьютера промышленного исполнения и SCADA-система собственной разработки. С целью отображения процесса и управления также используется графическая панель оператора OP 77B фирмы SIEMENS.

SCADA-система выполняет следующие информационные функции:

• сбор, обработку и отображение информации (текущие значения параметров, состояние оборудования, сигнализация при отклонении параметров от нормы и т.д.);li>
• архивирование значений параметров, событий процесса и диагностической информации;
• расчет расхода шлама по мерному бачку и продуктивности печи по клинкеру.

Операторская станция принимает также данные о концентрации выбросов газов от газоанализатора SICK и о расходе топливного газа от вычислителя расхода "Логика".

Для индикации состояния основных исполнительных механизмов и дистанционного ручного управления ними предназначен пульт, на передней панели которого находятся ключи управления, кнопки запуска и останова, стрелочные индикаторы положения исполнительных механизмов, ламповые индикаторы состояния технологического оборудования.

Рис. 2. Пульт управления

Система автоматизации также выполняет функции самодиагностики и сигнализации о внутренних неполадках оборудования и имеет возможность расширения.

Результаты и эффект внедрения

Внедрение системы позволило:

• повысить безопасность процесса;
• увеличить эффективность работы технологического оборудования;
• улучшить технико-экономические показатели;
• уменьшить технологические потери;
• экономить энергетические и эксплуатационные ресурсы;
• повысить качество продукции;
• уменьшить пылевынос и выбросы вредных газов в атмосферу