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DCS系统控制方案

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根据工艺专业提供的设备布置方案,结合工艺操作要求拟出如下的DCS系统控制方案:

1、原料车间(DCS远方控制,电气专业提供控制端子和就地/远方转换开关,就地控制时远方不能控制)

   (一)原矿破碎及均化部分

     1、控制1#、2#、3#重型板式给料机的启动、停止控制、运行/停止状态显示;(DI:6 DO:6)

     2、控制1#、2#对滚破碎机的启动、停止控制、运行/停止状态显示:(DI:4 DO:4)

     3、控制标准圆锥破碎机的启动、停止控制、运行/停止状态显示:(DI:2 DO:2)

     4、控制1#、2#短头圆锥破碎机的启动、停止控制、运行/停止状态显示;(DI:4 DO:4)

     5、控制1#、2#振动筛的启动、停止控制、运行/停止状态显示;(DI:4 DO:4)

     6、控制1#~13#皮带机、短路皮带机、石灰上仓皮带机和仓底皮带机的启动、停止控制、运行/停止状态显示;(DI:32 DO:32)

     7、控制8#皮带卸料小车的启动、停止控制,运行/停止状态显示。13#皮带卸料小车到位显示(按控制要求进行);石灰仓上皮带卸料小车到位显示(按控制要求进行);(DI:2 DO:2)

皮带机启动联锁控制逻辑:

1、先启动13#皮带机→12#皮带机→11#皮带机→9#皮带机或石灰仓底皮带机或短路皮带机;若走短路流程,则短路皮带机启动后才能启动10#皮带机(该流程不经过8#皮带机);

2、启动8#皮带机→10#皮带机→7#皮带机或4#皮带机;

3、启动7#皮带机→2#对滚破碎机→6#皮带机→1#对滚破碎机→5#皮带机→1#重型板式给料机;

4、启动4#皮带机→1#、2#振动筛→2#皮带机→1#、2#短头圆锥破碎机→3#皮带机→标准圆锥破碎机→1#皮带机→2#重型板式给料机;

5、启动4#皮带机→1#、2#振动筛→2#皮带机→1#、2#短头圆锥破碎机→3#皮带机→3#重型板式给料机

    皮带机停止联锁控制逻辑与皮带机启动联锁逻辑相反,皮带机和相应的设备在解除联锁的情况下可以单独启动或停止。

物料流程如下:

    流程1:原矿→1#重型板式给料机→0#转运站→5#皮带机→1#对滚破碎机→6#皮带机→2#对滚破碎机→7#皮带机→10#皮带机→8#皮带机→均化堆场

     流程2:原矿→2#重型板式给料机→1#转运站→1#皮带机→标准圆锥破碎机→2#皮带机→1#、2#振动筛→4#皮带机→10#皮带机→8#皮带机→均化堆场;其中,振动筛上粒度不合格的矿→3#皮带机→1#、2#短头圆锥破碎机继续破碎→2#皮带机→1#、2#振动筛

     流程3:原矿→3#重型板式给料机→3#转运站→2#皮带机→1#、2#振动筛→4#皮带机→10#皮带机→8#皮带机→均化堆场;其中,振动筛上粒度不合格的矿→3#皮带机→1#、2#短头圆锥破碎机继续破碎→2#皮带机→1#、2#振动筛    

     流程4:均化库料→双斗轮取料机→9#皮带机→7#转运站→11#皮带机→9#转运站→12#皮带机→13#皮带机→矿仓

     流程5:石灰→石灰上仓皮带机→石灰仓

流程6:石灰仓底皮带机→8#转运站→11#皮带机→9#转运站→12#皮带机→13#皮带机→石灰仓

  其中矿石有一个短路流程:10#皮带机前级矿石→短路皮带机→11#皮带机→9#转运站→12#皮带机→13#皮带机→矿仓

(二)、矿浆磨制部分

   1、1#、2#石灰仓料位检测;(AI:2)

   2、1#、2#、3#矿石仓料位检测;(AI:3)

   3、皮带秤一套PLC(3台石灰秤、3台矿石秤用一套PLC,带电脑显示控制)接入原料车间DCS;

   4、6套磨机PLC接入原料车间DCS;

   5、进1#、2#、3#磨机组母液流量检测、调节控制阀位显示;(AI:6  AO:3)

   6、进1#棒磨母液流量检测,调节控制;(AI:2  AO:1)

   7、进2#棒磨母液流量检测,调节控制;(AI:2  AO:1)

       8、进3#棒磨母液流量检测,调节控制;(AI:2  AO:1)

   9、1#、2#、3#缓冲槽料位检测,高限报警;(AI:6 DI:6 DO:6)

  10、1#、2#、3#缓冲泵(变频)启动、停止控制、运行/停止状态显示,电流显示;(AI:3 DI:6 DO:6)

  11、1#、2#、3#旋流器进口压力检测(带就地表);(AI:3)

  13、1#、2#料桨槽料位检测;搅拌电机启动、停止控制,运行/停止状态显示,电流显示;(RTD:2  AI:6 DI:4 DO:4)

  14、1#、2#回转筛电机启动、停止,运行/停止状态显示;电流显示;(DI:4 DO:4)

  15、1#、2#污水槽液位检测、高/低限报警;1#、2#搅拌电机启动、停止控制、运行/停止状态显示;1#、2#污水泵电机启动、停止控制、运行/停止状态显示;电流显示,低限自动停;(AI:2 DI:8 DO:8)

   16、1#、2#料桨泵启动、停止控制、运行/停止状态显示,电流显示;(AI:2 DI:4 DO:4);

17、两台石灰消化缓冲泵、两台化灰机、石灰乳槽搅拌、石灰乳缓冲槽搅拌、给灰定量给料机的运行/停止状态显示、电流显示;

18、石灰乳槽、石灰乳缓冲槽、热水槽液位检测。

19、污水泵电机启动、停止控制、运行/停止状态显示;

备注:1、干、湿法分开。原料车间分成两个主控室。干法:矿石破碎系统、供料系统、石灰破碎运输及储存供灰系统。                          湿法:矿石磨制系统、石灰消化系统。

2、两个主控室以湿法主控为主,湿法主控承担原料车间对外生产联系;并显示干法设备运行界面。干法主控室控制干法设备的远程正常生产启、停,是干法生产的中心。原则上不承担原料车间对外生产联系。

 6台磨机PLC进入DCS系统,定量给料机PLC进DCS系统

合计:RTD:3   AI:43   AO: 12   DI:86   DO:86 共计:230  

二、溶出车间

      (一)、常压脱硅

       1、1#、2#脱硅加热槽进蒸汽总管压力检测,阀门调节控制;( AI:2  AO:1)

       2、1#、2#脱硅加热槽料位检测;(AI:2)

       3、1#、2#出料槽料位检测;出料管上母液流量和热水流量检测,气动阀门控制,阀位显示;(AI:5  AO:1)

       4、1#~3#加热槽温度检测(远传、就地);(RTD:3)

       5、冷凝水罐液位检测,高、低报警,自动控制2台冷凝水泵的启动/停止(联锁,高液位启动泵,低液位停止泵);压力检测(远传、就地);冷凝水电导率检测;(AI:2)

       6、污水槽液位检测,高、低限报警,联锁控制污水泵启/停;(AI:1)

       7、5个脱硅槽搅拌电机的启动/停止控制,运行/停止状态显示,电流显示;(AI:5  DI:15  DO:1)

       8、污水槽搅拌电机、污水泵电机的启动/停止控制,运行/停止状态显示;(DI:6  DO:2)

       9、2台冷凝水泵电机的启动/停止控制,运行/停止状态显示;(AI:2  DI:6  DO:2)

      10、2台循环泵电机的启动/停止控制,运行/停止状态显示,电流显示;(AI:2  DI:6  DO:2)

      11、3台增压泵(变频控制);泵出口总管温度检测3支;(AI:6  DI:12  DO:3  RTD:3)

      (二)、隔膜泵房

       1、3根出料管的压力检测(远传),高低限报警;高高报警联锁停隔膜泵;(AI:6  AO:3)

      隔膜泵出料总流量计算显示(DCS上做一个画面);

另外:3套隔膜泵PLC控制系统进入溶出DCS系统。

  (三)、套管预热器部分

     1、蒸汽压力检测(远传、就地),调节控制;温度检测;流量检测;(RTD:1  AI:3  AO:1)

     2、14级套管预热器温度检测;出口总管压力检测;(RTD:18  AI:2)

     3、1#~6#补热压煮器压力(远传、就地)检测、温度检测;配套冷凝水罐温度检测、液位检测(高低限报警),调节控制、压力(远传、就地)检测;(RTD:12  AI:18  A0:6)

     4、1#~4#反应压煮器温度检测,压力(远传、就地)检测;(RTD:4   AI:4)

     5、一级~十级矿浆自蒸发器温度检测、液位检测、压力(远传、就地)检测;(RTD:10   AI:20)

     6、稀释槽洗液添加量检测,调节(2根管);料位检测;温度检测;出料密度检测,流量检测(RTD:1   AI:9  AO:2)

     7、1~14级套管出口冷凝水温度检测;

8、1~10级冷凝水器压力(远传、就地)检测;液位检测,控制调节;(RTD:9   AI:27  AO:9)

     9、1#、2#新蒸汽冷凝水器温度检测;液位检测;好、坏水检测控制;好水流量检测(送锅炉);(RTD:2   AI:4  DO:4)

     10、热水槽温度检测;液位检测;泵出口流量检测,调节控制(2根管);(RTD:1   AI:6  AO:2)

     11、2台污水槽液位检测(高低限报警);(AI:2)

     12、1#~6#补热压煮器、1#~4#反应压煮器搅拌电机的启动/停止,运行/停止显示;(DI:16   DO:16)

     13、稀释槽搅拌电机、2台出料泵电机的启动/停止,运行/停止显示,电流显示;(AI:2  DI:6   DO:6)

     14、2台新蒸汽冷凝水泵电机启动/停止,运行/停止显示,电流显示;(AI:2  DI:4  DO:4)

     15、2台热水泵电机的启动/停止,运行/停止显示,电流显示;(AI:4  DI:4  DO:4)

     16、2个污水槽搅拌电机、污水泵电机启动/停止,运行/停止显示;(DI:8  DO:8)

(四)、全厂供水及挤压站

1、两个水池液位检测;

2、6台泵启动/停止,运行/停止显示,电流显示,故障报警(声光);

3台隔膜泵PLC接入溶出DCS系统

 合计:RTD:61   AI:130    AO:24   DI:62    DO:62 共计:339

三、沉降系统

 (一)沉降槽部分(耙机驱动控制部分接进DCS)

1、3个稀释槽液位检测,温度检测;稀释料浆进分离槽流量、密度检测(1根管);(RTD:3  AI:5)    

2、6个沉降槽温度检测;扭矩检测;液位检测。(RTD:6  AI:6)

   3、底流泵出口料桨流量检测(每个槽2根管),(料桨密度检测(每个槽2根管),用密度调节控制泵转速;针型槽(公备槽、一洗槽、二洗槽、三洗、四洗槽)液位检测显示;(AI:29)

   4、2个精液槽液位检测、高低报警;温度检测;(RTD:2  AI:2)

   5、2个粗液槽液位检测、高低报警;温度检测;(RTD:2  AI:2)

   6、热水槽温度检测;液位检测、高低报警;泵出口流量检测、控制四洗进水(气动)调节阀;(RTD:1  AI:3  AO:1)

   72个碱液槽液位检测、温度检测;(RTD:1  AI:1)

   8、2个滤饼槽、2个石灰乳槽液位检测;(AI:3)

   9、4个污水槽液位检测;(AI:4)

   10、压缩空气压力检测;(AI:1)

   11、蒸汽温度检测、压力检测;流量检测,调节控制;(RTD:1  AI:3  AO:1)

   12、2台稀释泵、12台底流泵、10台溢流泵、2台洗水泵2台热水泵、2台精液泵、2台滤饼泵、3台粗液泵1台碱液泵、2台石灰乳泵电机启动/停止控制,变频控制,状态显示,电流显示;(AI:68  AO:34  DI:136  DO:68)

   13、2台热水泵、2台碱液泵、1台高压泵电机启动/停止控制,状态显示,电流显示;(AI:2  DI:4  DO:4)

   14、3个稀释槽、2个粗液槽、2个石灰乳槽、2个滤饼槽搅拌电机启动/停止控制,状态显示,电流显示;(AI:8  DI:16  DO:16)

   15、4个污水槽搅拌、污水泵电机启动/停止控制,状态显示,电流显示;(DI:16  DO:16)

  (二)、絮凝剂制备系统 进入沉降DCS(输送水管、碱液管流量检测。2台输送水泵、2台碱液泵、2台调配水泵电机启动/停止控制,状态显示,电流显示,水槽、碱液槽、调配水槽液位检测,1个污水槽搅拌、污水泵电机启动/停止控制,状态显示,电流显示。

  (三)、空压站(2台空压机PLC)

1、热水池、冷水池液位检测;

2、两台空压机进出水压力、温度检测;

3、进水总管压力检测;

4、仪风出口压力检测,压缩空气出口总管压力检测;

5、4台水泵启动/停止,运行/停止显示,电流显示;

备注:由于未最终确定,该子项要多考虑预留一些控制检测点,便于今后接进。

立式叶滤机系统控制由PLC完成,接进沉降DCS系统

合计:RTD:16  AI:137  AO:36  DI:172  DO:104共计:465

四、分解分级

  (一)、种分槽

1、1#~16#种分槽液位检测,温度检测;(RTD:16  AI:16)

2、6套宽流道换热器(水、料桨)进口管压力检测;流量检测,调节控制;温度检测;出口压力检测,温度检测;(RTD:24  AI:42 AO:6)

3、2台分级机进口压力检测;流量检测;密度检测、通过调节阀控制调节母液稀释(AI:8  AO:2)

4、循环泵出口总管流量检测;倒料泵出口流量检测;(AI:2)

5、污水槽液位检测,与污水泵联锁,高液位启动泵,低液位停止泵;(AI:1)

6、化清流程蒸汽进口压力检测;温度检测;(RTD:1  AI:1)

7、化清液进口温度检测;密度检测;出口温度检测;(RTD:2  AI:1)

   8、1#~16#搅拌电机启动/停止控制,与油泵电机启动/停止联锁(油泵电机启动后才能启动搅拌电机,联锁解除后,可以单独启动/停止);油泵电机的启动/停止控制,状态显示;搅拌电机电流显示,状态显示;(AI:16  DI:64  DO:64)

9、2台分级机、6台中间降温泵启动/停止,变频控制,电流显示,状态显示;(AI:16  AO:8  DI:32  DO:16)

10、倒料泵、2台循环泵启动/停止控制,电流显示,状态显示;(AI:3  DI:6  DO:6)

11、污水泵电机启动/停止控制,与液位联锁,状态显示;搅拌电机启动/停止控制,状态显示;(DI:4  DO:4)

12、化清泵启动/停止,变频控制,状态显示,电流显示;(AI:2  AO:1  DI:4  DO:2)

13、出料槽6台开关阀(组成3组)开/关控制,与立盘3台放料阀互锁;立盘3台放料阀开/关控制,与出料阀组互锁;3 立盘进料阀,调节控制进料量;(AI:3  AO:3  DI:36  DO:18)

 

  (二)、种子过滤

1、3台过滤机真空度检查(每台2个点)、反吹风压力检测(每台2个点);每台过滤机2个真空受液槽真空度检查,1个空气储罐压力检测,气液分离槽真空度检测;(AI:24)

2、3个晶种槽液位检测,温度检测;晶种泵出口管料浆密度检测;(RTD:3   AI:6)

3、溢流槽液位检测;(AI:1)

4、母液槽液位检测;(AI:1)

5、化清槽液位检测,温度检测;(RTD:1  AI:1)

6、3台真空泵出口真空度检查;(AI:3)

7、污水槽液位检测;(AI:1)

8、3台晶种槽搅拌电机启动/停止控制,状态显示,电流显示;(AI:3  DI:6  DO:6)

9、溢流槽搅拌电机启动/停止控制,状态显示,电流显示;(AI:1  DI:2  DO:2)

10、母液槽搅拌电机启动/停止控制,状态显示,电流显示;(AI:1  DI:2  DO:2)

11、2台大母液泵、1小母液泵电机启动/停止,变频控制,状态显示,电流显示;(AI:6  AO:3  DI:12  DO:6)

12、3 台晶种泵电机启动/停止,变频控制,状态显示,电流显示;3台泵进口用气动开关阀控制进料;(AI:6  AO:3  DI:18  DO:12)

13、污水泵电机启动/停止,状态显示;搅拌电机启动/停止,状态显示;(DI:4  DO:4)

14、3台真空泵电机启动/停止,状态显示,电流显示;(AI:3  DI:6  DO:6)

15、化清泵电机启动/停止,状态显示,电流显示;(AI:1  DI:2  DO:2)

 (三)、精液热交换(2组,每组4个换热器)

1、精液进口流量检测,进、出口压力检测,进、出口温度检测;母液进口流量检测,进、出口压力检测,进、出口温度检测;水进口流量检测、调节控制,进、出口压力检测,进、出口温度检测;(RTD:22  AI:30  AO:2)

2、污水槽液位检测;(AI:1)

3、化清槽液位检测,温度检测;(RTD:1  AI:1)

4、化清泵启动/停止控制,状态显示,电流显示,3台泵;(AI:1  DI:2   DO:2)

5、污水槽搅拌电机启动/停止控制,状态显示;污水泵电机启动/停止控制,状态显示;(DI:4  DO:4)

(四)、分解循环水

1、1#、2#水池液位检测;上水、回水温度检测;上水压力检测;大泵出口总管流量检测;小泵出口流量检测;(RTD:2  AI:5)

2、3台大泵、2台小泵电机、4个冷却风机启动/停止控制,状态显示,电流显示。(AI:10  DI:20  DO:20)

3台立盘PLC控制及硬接点进入分解DCS系统控制。

合计:RTD:72   AI:214  AO:28  DI:224  DO:176共计:714

六、焙烧车间

  (一)、平盘系统:(平盘PLC接进焙烧控制站)

1、新蒸汽温度、压力检测;流量检测、控制调节;

2、热水槽温度、液位检测;

3、热水泵出口管流量检测;

4、空气缓冲器出口压力检测;

5、第一弱滤液槽、强滤液槽、母液槽液位检测;

6、氢氧化铝浆液泵出口管(2根)流量检测;

7、氢氧化铝浆液搅拌槽液位检测;

8、污水槽液位检测;

9、2台真空泵真空检测;

10、氢氧化铝浆液槽搅拌电机启动/停止控制,电流显示,启动/停止状态指示;

11、2台真空泵启动/停止控制,电流显示,启动/停止状态指示;

12、污水泵及其搅拌电机启动/停止控制电流显示,启动/停止状态指示;

13、2台料浆泵、2台热水泵、2台母液泵、2台一弱泵电机启动/停止控制,电流显示,频率显示,频率给定,变频器故障,启动/停止状态指示。

(二)、焙烧循环水及焙烧区域其他设备

1、水池液位检测;

2、两台水泵启动/停止控制,电流显示,启动/停止状态指示;

3、两台冷却塔风机启动/停止控制,电流显示,启动/停止状态指示;

4、两台风动溜槽风机启动/停止控制,电流显示,启动/停止状态指示监测,故障时声光报警;

5、两台提升风机出口压力检测;启动/停止控制,电流显示,启动/停止状态指示;

6、两台布袋除尘器风机启动/停止控制,电流显示,启动/停止状态指示;

7、两台溜槽风机启动/停止控制,电流显示,启动/停止状态指示;

(三)、焙烧炉主体控制(厂家总包)