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MAC3溫度調(diào)節(jié)器在化纖控溫系統(tǒng)中的應(yīng)用

時間:2008-08-11 17:02:00來源:yangliu

導(dǎo)語:?本文著重論述了日本島彥公司MAC3溫控表在蘭州化纖廠預(yù)氧爐溫控系統(tǒng)中的應(yīng)用,較為詳細地對溫控系統(tǒng)的組成,構(gòu)成器件的原理、性能、功用進行了闡釋說明
摘 要:本文著重論述了日本島彥公司MAC3溫控表在蘭州化纖廠預(yù)氧爐溫控系統(tǒng)中的應(yīng)用,較為詳細地對溫控系統(tǒng)的組成,構(gòu)成器件的原理、性能、功用進行了闡釋說明。文中對系統(tǒng)的運行原理,使用效果進行了分析說明。最后指出,該溫控系統(tǒng)是一種控溫效果優(yōu)異、運行經(jīng)濟值得推廣的好系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞:溫控 預(yù)氧爐 智能控制 爐溫 MAC3溫度調(diào)節(jié)器 1.引言   蘭州化纖廠預(yù)氧爐主要由溫控加熱系統(tǒng)和收線傳動系統(tǒng)構(gòu)成。原蘭州化纖廠預(yù)氧爐溫控加熱系統(tǒng)主要由接觸器及溫控儀表組成。蘭州化纖廠預(yù)氧爐加熱系統(tǒng)總功率為600KW,分35個加熱區(qū)。加熱體采用鐵鉻鋁材料,使用溫度為0~450℃,采用鎳鉻鎳硅熱電偶做為溫度測量,由繼電器控制接觸器通與斷,從而使加熱溫度與給定溫度基本一致。使用加熱電源為低壓380V三相動力電源。加熱體采用星形連接,它們布設(shè)在爐子的爐頂及爐底。應(yīng)用此溫控加熱系統(tǒng)存在著諸多弊端,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:  ?。?)由于該控制方式為三位式控制(加熱、保持、停止),這種控制方式存在著溫度控制波動大,溫度控制精度差(±10度),加熱功率不可調(diào)節(jié),能源浪費大且易斷絲,生產(chǎn)成本高。其它繼電器觸點動作頻繁,因而觸點磨損嚴重。故障率逐年攀升,已經(jīng)給生產(chǎn)構(gòu)成嚴重威脅。  ?。?)溫控儀表老化嚴重,存在控制失靈等故障,儀表控制精度也難以滿足現(xiàn)代生產(chǎn)工藝的精度要求。而且此儀表要求日常頻繁維護。  ?。?)系統(tǒng)運行時噪音大,振動較大(接觸器吸合不良形成)。這樣接觸器機構(gòu)件極易松動,造成連接處發(fā)熱嚴重,極易形成火災(zāi)事故及其它電氣故障。 2.新型的溫控系統(tǒng)   2.1溫控系統(tǒng)的組成   新型溫控加熱系統(tǒng)由溫控儀表和可控硅觸發(fā)回路及無紙記錄儀儀表等低壓控制元件組成。系統(tǒng)包括1臺進線柜,4臺控制柜,分別控制蘭州化纖廠預(yù)氧爐的主電源系統(tǒng)和35區(qū)加熱系統(tǒng)及化纖絲傳動控制系統(tǒng)。具體說明如下:   2.1.1進線柜操作   進線柜操作包括合閘及分閘操作。面板指示有電壓指示、三相電流指示、工作電源正常指示。   2.1.2化纖絲傳動控制系統(tǒng)   采用小型力矩電機+控制器+電磁離合器調(diào)節(jié)走絲速度,使走絲均勻   2.1.3控制電源系統(tǒng)   控制電源主要提供35區(qū)加熱回路的控制電源及儀表和化纖絲傳動控制系統(tǒng)電源。其中儀表電源為保證儀表的安全及可靠性,應(yīng)用380V/220V隔離變壓器供電。   2.1.435區(qū)加熱回路操作   35區(qū)加熱回路操作分為單動及聯(lián)動操作。單動時選擇單動/聯(lián)動按鈕為單動位置,此時通過操作各區(qū)的起停按鈕實現(xiàn)各區(qū)的停送電操作,停送電時對應(yīng)相應(yīng)的指示燈亮。聯(lián)動時選擇在聯(lián)動位置,按下起動按鈕,各區(qū)接觸器吸合,對應(yīng)運行指示燈亮;按對應(yīng)聯(lián)動停止按鈕時,各區(qū)接觸器斷開,對應(yīng)停止指示燈亮。聯(lián)動、單動操作前,各區(qū)動力空開及控制空開均在合位置。   2.1.5無紙記錄儀(VX5000)   VX5000的主要功能為:豐富的顯示畫面;強大的設(shè)置功能;完善的流量處理;實用的磁盤操作功能;方便的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能;靈活的報警功能;可靠的通訊功能;隨機提供的數(shù)據(jù)管理軟件。   2.1.6 日本島彥MAC3溫控表   2.1.6.1 日本島彥MAC3溫控表性能:   MAC3智能溫度調(diào)節(jié)器具有強大的編程及操作能力,可用于需要按一定時間規(guī)律自動改變給定值進行控制的場合,進一步提高控制設(shè)備的自動化程度。它具備25段程序編排功能,可設(shè)置任意大小的給定值升/降斜率;具有跳轉(zhuǎn)、運行、暫停及停止等可編程/可操作命令,可在程序控制運行中修改程序;具備二路事件輸出功能??赏ㄟ^報警輸出控制其他設(shè)備聯(lián)鎖動作,進一步提高設(shè)備自動化能力;可通過安裝外部開關(guān)執(zhí)行程序運行/暫停/停止等操作,以實現(xiàn)連鎖、同步啟動運行或方便操作;具有停電處理模式、測量值啟動功能及準備功能,使程序執(zhí)行更有效率及更完善。   2.1.6.2功能及概念:   程序段:段號可從1-25,當(dāng)前段(STEP)表示目前正在執(zhí)行的段。   設(shè)定時間:指程序段設(shè)定運行的總時間,單位是min,有效數(shù)值從1-9999。   運行時間:指當(dāng)前段已運行時間,當(dāng)運行時間達到設(shè)置時間時,程序自動跳下一段運行。   跳轉(zhuǎn):程序段可編程為自動跳轉(zhuǎn)到1-25段中的任意段執(zhí)行,可實現(xiàn)循環(huán)控制。通過修改STEP的數(shù)值也可實現(xiàn)跳轉(zhuǎn)。   運行/停止:程序在運行狀態(tài)時,計時,給定值按預(yù)先編排的程序曲線變化。執(zhí)行停止操作,將使程序停止運行,此時運行時間被清0,事件輸出開關(guān)復(fù)位,并且停止控制輸出。在停止?fàn)顟B(tài)下執(zhí)行運行操作,則儀表將從STEP設(shè)置的段號啟動運行程序??稍诔绦蚨沃芯幦胱詣油V沟墓δ?,并同時對運行段號STEP值進行設(shè)置。也可人為隨時執(zhí)行停止操作(執(zhí)行后STEP被設(shè)置為1,不過用戶可再進行修改)。   事件輸出:由程序編排發(fā)生??稍诔绦蜻\行中控制2路報警開關(guān)動作,以方便控制各種外部設(shè)備同步或連鎖工作。   停電/開機事件:指儀表接通電源或在運行中意外停電,可提供多種處理方案供用戶選擇。用戶可以通過設(shè)置儀表的參數(shù)(run)設(shè)置儀表重新上電后的運行狀態(tài)。   2.1.7 日本島彥MP1智能/數(shù)顯功率調(diào)整器   日本島彥MP1系列是應(yīng)用了單片機技術(shù)的智能化移相觸發(fā)及周波過零兩用功率調(diào)整器,功能強大且可靠性高,能適應(yīng)各種電阻絲、硅碳棒及負載采用變壓器降壓的硅鉬棒、鎢絲等各種類型工業(yè)電爐,多種控制方式可選   MP1主要性能:0-20mA(0-5V)/4-20mA(1-5V)信號兼容輸入;采用計算機技術(shù)進行線性化功率修正,當(dāng)負載為阻性時,其輸出功率與輸入信號成正比;缺相檢測、過流檢測及報警功能;MP1還具備可控硅擊穿及負載開路檢測功能;自動同步功能,連接可控硅觸發(fā)線時不需要對相序;MP1甚至不需要對極性;采用全光電隔離及“燒不壞”技術(shù),可靠性非常高,對輸入端造成干擾小;電流反饋或延遲時間可調(diào)的軟啟動/軟停止功能,適應(yīng)硅鉬棒、鎢絲、電動機及感性負載。   MP1在下述情況下報警:主回路斷線或缺相;主回路接觸器斷開;阻容壓敏吸收損壞(不影響加熱)。   2.1.8儀表控制   儀表控制分為單動與聯(lián)動,在儀表電源及變壓器正常的情況下,各柜內(nèi)儀表空開在合狀態(tài)下,在2#柜內(nèi)選擇單動/聯(lián)動按鈕開關(guān),儀表即可執(zhí)行單動或聯(lián)動操作。儀表控制由運行(RUN)、停止(STOP)、保持(HOLD)三種狀態(tài)。   儀表單動操作用于控制1個區(qū)的1臺儀表運行,聯(lián)動操作用于控制1~36區(qū)的所有儀表運行。接觸器在停止?fàn)顟B(tài)下上電,儀表會自動轉(zhuǎn)入STOP狀態(tài),主回路接通時各區(qū)儀表在單動或聯(lián)動操作下才能進入運行加熱狀態(tài),這是出于對接觸器機構(gòu)及觸頭的保護。因為帶載狀態(tài)接觸器吸合,會對接觸器觸頭造成電沖擊,一致燒蝕觸頭降低使用壽命。 3.溫控系統(tǒng)運行原理   MAC3儀表第一次運行時,啟用了自整定功能,便較快的找到了最佳PID調(diào)節(jié)參數(shù)。自整定過程是采用脈沖干擾方式來進行系統(tǒng)運算PID參數(shù)的, 系統(tǒng)經(jīng)過2-3次振蕩后,儀表內(nèi)部的微處理器根據(jù)位式控制產(chǎn)生的振蕩,分析其周期、幅度及波形來自動計算出P、I、D控制參數(shù)。MAC3系列儀表中引入專家自整定系統(tǒng)后,不僅降低了操作人員的勞動強度,方便了操作,而且進一步提高了控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量。 4.MAC3儀表的有關(guān)操作   4.1烘爐操作   在加熱爐爐體或加熱體檢修完畢后,為確保爐體及加熱體長期安全、可靠運行,提高加熱體的使用壽命,一般要對加熱爐進行烘爐操作,這是需要調(diào)烘爐曲線進行烘爐。烘爐曲線根據(jù)加熱爐有關(guān)規(guī)程進行設(shè)定,一般是多溫度區(qū)線段運行,經(jīng)歷按一定溫度上升率升溫,升到第一溫度段后保溫若干時間,在循環(huán)第二、第三等溫度段,最后爐子烘爐結(jié)束進入運行階段。   4.2儀表的工藝生產(chǎn)設(shè)定   在上電窗口下需要設(shè)定值時,按“MENU”…………..   詳細工藝流程設(shè)置方法參見該儀表說明書 結(jié)論   由日本島彥MAC3和MP1系列調(diào)功器組成的溫控系統(tǒng),運行一年來沒有發(fā)生異常情況,系統(tǒng)工作可靠,控溫穩(wěn)態(tài)時沒有溫差,實現(xiàn)了溫度控制的無超調(diào)高精度控制,節(jié)電效果顯著,極大改善了企業(yè)的生產(chǎn)狀態(tài)。實際應(yīng)用證實該系統(tǒng)確是一種控溫效果優(yōu)異、運行經(jīng)濟值得推廣的好系統(tǒng)。

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