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)
7、2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)