烟草制丝设备冷凝水回收系统实现中控控制的探讨
制丝车间冷凝水的回收和设计
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制丝车间冷凝水的回收和设计摘要在烟草生产行业中,制丝线过程中使用蒸汽的设备设施较多,生产中产生的冷凝水也较多,冷凝水必须及时排除,而排除冷凝水需要一定的压差作为动力,才能将贮水罐内的水排出,如何设计烟草生产车间中产生的冷凝水回收是及其重要的一环。
而笔者在阐述了制丝线过程中冷凝水产生的原因后,对冷凝水的回收和设计进行了分析,并提出自己的方案。
关键词烟草生产;冷凝水;回收;设计在烟草生产行业中,烟厂制丝车间因其加工过程的需要,大量使用蒸汽,特别是各回潮、膨化等工序使用的蒸汽量更是巨大,气路管中由于温度降低而凝结的大量的水通过专门通道输送到冷凝水回收站,在回收站中冷凝水被集中处理。
1 冷凝水回收站的建设1)用汽设备疏水压力小于0.15MPa时,冷凝水可以利用重力自流回收。
尽量用集水罐与水泵吸入口的液位差提供防汽蚀压头,如果工艺布置不能保证必要的防汽蚀压头,要采取专门的防汽蚀装置;2)用汽设备疏水压力在0.15MPa~0.6MPa之间,多数采用增压回收方式回收冷凝水。
要仔细核算阻力损失,设计集水罐超压排气装置,考虑直接喷淋吸收和增压回收两种方式利用超压排气。
需要选用泵叶轮耐温150℃的水泵,配置专门的防汽蚀装置;3)用汽设备冷凝水压力大于0.6MPa,采用高压、中压回收系统闪蒸汽,闪蒸汽供中压或低压用汽设备。
闪蒸量小于或等于中低压热用户蒸汽使用量,具有相同使用周期时,可直接利用。
无中、低压热用户时,设中压或低压热交换装置,加热其它工艺介质,以达到相同的热能利用效果采用喷射热泵方式,增压增量利用;4)回收站的初步设计(图1)(1)冷凝水由于重力作用,从高处流入集水罐,集水罐高于总出水口,当集水罐水位较低时,由重力作用将水排出,当集水罐水位过高时,由管路将水输送到下端冷凝水泵内,泵内水位到一定高度后,引入气压对其进行加压,将泵内的水扬到排水管路中,再由总排水口排出;(2)为保证冷凝水的正常排出,需在管路中增加止回阀、排空阀、疏水阀等元件。
烟草企业凝结水回收系统设计要点
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烟草企业凝结水回收系统设计要点摘要:本文对烟草企业凝结水回收系统的特点进行了概述性质的论述,并对设计过程中常用技术方案进行了探讨。
关键词:卷烟厂;蒸汽;凝结水回收目前,国家大力提倡工业企业“节能”、“减排”,合理高效地利用能源,在烟草行业中,凝结水作为一种高热值的软水资源,如何合理的回收利用成为众多企业关注的重要课题。
一、烟草企业供蒸汽系统特点烟草生产加工企业,包括卷烟厂和复烤厂在生产工艺中有若干需要对烟叶、烟丝、烟梗进行加热、加湿处理的工段,蒸汽作为一种安全、可靠的热源形式被广泛应用与烟草生产行业,例如:卷烟厂中有加料机、叶丝膨胀单元、滚筒烘丝机、叶丝气流干燥机等设备;复烤厂中有真空回潮机、滚筒式热风润叶机、烟片复烤机、烟梗复烤机等设备。
在烟草行业工艺生产过程中,除了用于直接与物流接触的环节以外,其他用于间接加热物料的环节,滚筒烘丝机、叶丝气流干燥机、滚筒式热风润叶机等设备对于温度的稳定性要求较高。
从某种程度上说,烟草行业供汽系统的关键环节其实是凝结水疏水系统的顺畅、可靠。
二、凝结水回收的必要性烟厂工艺所需饱和蒸汽的压力一般为0.8MPa以上,工艺设备换热器出口的凝结水余压一般为0.3-0.4MPa,对应蒸汽的饱和温度为140℃以上,疏水阀后一般为汽液双相流形式。
可见其比其他场合如采暖换热器生成的凝结水具有更高的热值,且不含硬度,是优质的可回收利用的资源,如果不加以利用,则同等耗量的锅炉补水还是需要经过软化处理,在制备过程中又需要消耗一定设备和运行管理成本。
对于国内高纬度地区的烟草企业,空调和采暖负荷在冬季会超过工艺耗蒸汽量,虽然用于空调和采暖的蒸汽在换热汽内经过充分换热,凝结水出口温度最低可降到80℃以下,但是考虑到其残余热值和软水处理成本,回收利用凝结水的效益也是相当可观。
由此可见,凝结水的回收利用对降低企业的供热成本,节约燃料等方面具有重要的意义。
三、凝结水回收常用技术方案1.开式回收和闭式回收根据凝结水回收系统中凝水收集设备是否与大气联通,回收系统一般分为两种方式:开式回收和闭式回收。
烟草制丝生产线自动化控制系统的设计与实现
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烟草制丝生产线自动化控制系统的设计与实现摘要:本文先提出了系统设计方案,包括设备布局、自动化控制流程、传感器和执行机构的选型和配置,以及硬件和软件架构。
然后,详细介绍了系统的实现过程,包括传感器和执行机构的安装调试、PLC程序的编写测试、HMI界面的设计开发以及集成测试和优化。
最后,探讨了系统的维护和保养,包括定期检查维护、故障诊断排除和零部件更换维修。
通过该研究,实现了烟草制丝生产线的自动化控制,提高了生产效率和质量。
关键词:烟草制丝生产线;自动化控制系统;传感器引言:随着社会的发展和科技的进步,烟草制丝行业对生产效率和质量的要求越来越高。
传统的人工操作方式已经无法满足生产需求,因此需要引入自动化控制系统来提高生产线的效率和质量。
本文旨在设计和实现一套烟草制丝生产线自动化控制系统,以提高生产效率、降低人工成本和减少生产误差。
1.烟草制丝生产线自动化控制系统设计方案1.1 生产线设备布局和自动化控制流程作为修理工,烟草制丝生产线的设备布局和自动化控制流程是设计方案的重要组成部分。
在设备布局方面,需要考虑生产线的空间限制和工艺要求,合理安排设备的位置和布局,以便于操作和维护。
在自动化控制流程方面,需要详细描述生产线的各个环节和操作步骤,确定自动化控制的具体需求和流程,以实现生产线的高效运行和产品质量的稳定控制。
1.2 传感器和执行机构的选型和配置在烟草制丝生产线自动化控制系统中,传感器和执行机构是关键的硬件设备。
作为修理工,需要根据生产线的工艺要求和控制需求,选择合适的传感器和执行机构。
传感器的选型需要考虑测量范围、精度和稳定性等因素,以确保传感器能够准确感知生产线的各种参数。
执行机构的选型需要考虑动作速度、力量和可靠性等因素,以确保执行机构能够准确执行控制指令。
1.3 控制系统的硬件架构和软件架构控制系统的硬件架构和软件架构是烟草制丝生产线自动化控制系统设计方案的基础。
在硬件架构方面,需要确定控制系统所需的PLC(可编程逻辑控制器)、HMI(人机界面)、传感器和执行机构等硬件设备,并考虑其连接方式和通信协议。
闭式冷凝水排放系统在卷烟厂制丝线上的应用
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闭式冷凝水排放系统在卷烟厂制丝线上的应用刘熹摘要:薄板烘丝机是烟草企业制丝工艺环节中的关键设备。
由于烘丝机采用了开放式冷凝水回收系统,将冷凝水首先收集在一个与大气连通的集水罐中,再经由电泵排入冷凝水回收管路,在此过程中造成较大能源浪费。
采用闭式冷凝水排放系统对烘丝机进行优化改造,成功的解决了原系统中存在的问题,减少了蒸汽耗用量,达到了节能降耗的目的。
关键词:闭式冷凝水排放系统 APT14 压差一、现状分析1、薄板烘丝机在线生产能力4800kg/h,蒸汽耗量1500kg/h。
烘丝机是叶丝生产线的关键设备,对于膨胀的叶丝高温快速烘烤,提高叶丝填充值,它采用先进的复合干燥技术,通过传导、辐射、强制热风对流三种加热方式,使烟丝快速加热烘干,由除尘系统排出,从而排出青杂气和部分游离烟碱,使烟丝醇和芬香。
其中温度控制就显得极为关键,SH626型蒸汽耗量约1500kg/h,按每天三班20个工作时,共消耗30000 kg蒸汽/天。
2、烘丝机冷凝水排回收采用开放式冷凝水回收系统,回收过程只针对储水罐内的冷凝水进行回收,对外接通大气外溢的余汽没有回收和再利用,造成了浪费。
(图一)烘丝机蒸汽源压力 1.0MPa,分两路进入设备内部,一路(工作压力为0.8MPa)蒸汽分配至空气热交换器,经过热交换、管线疏水后,管道(压力为0.18MPa)直接接通在储水罐;另一路(工作压力为0.25MPa)蒸汽分配至薄板热交换板,经过热交换后,管道疏水(排放压力要求为0 MPa)也接通在储水罐;这样,两路不同排放压力要求的管道接在储水罐内,储水罐就必须满足排放压力要求为0 MPa这一条件,原设计只对储水罐内的冷凝水通过齿轮泵增压后进入回汽系统进行回收,开放设计的储水罐由于直通大气,储水罐内大量闪蒸汽从罐体的排空管中直排大气,造成蒸汽能源的大量浪费。
二、方案分析:针对问题,对冷凝水排放系统进行重新设计改造,以斯派萨克APT14疏水阀泵为核心,进行管路设计改造,首先,将经过散热器热交换、管线疏水阀的这一路管道(压力为0.18MPa)改道,接通在管网层回汽管线进行回汽的回收;第二步,拆除烘丝机储水罐,对薄板回水系统进行改造,将原来开始浮球疏水阀系统,改造为闭式疏水泵回收系统。
密闭式冷凝水回收技术在烟草行业中的应用
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1 密 闭式冷凝水 回收技术
密 闭 式 冷 凝 水 回 收 系 统 流 程 : 炉 输 送 蒸 锅
3 密 闭式 回收技术 的主要特点
3 1 热 力 系统 的合 理 匹配 .
汽——用汽设 备一 疏水 管 网——冷凝 水 回收装 置— — 锅 炉 ( 除 氧 器 ) 成 密 闭 的 蒸 汽 冷 凝 水 回 或 组 收 循 环 系统 , 以往开 式 回收 系统 不 同在 于 : 与 1 回收管 网按不 同用 汽设备压力 下混合冷凝 ) 水最佳运行压力设计 , 保证 冷凝水在最高品位合理
蔺翻红 , 吴德祥 , 惠 明 刘
( 甘肃烟草工业有 限责 任公司设备动力部 , 甘肃 兰州 70 5 ) 3 00
摘 要: 介绍 了密闭式冷凝水 回收技术 的基本原 理 和性能特 点 , 阐述 了该技 术在热 力系统 节能领 域的先进性 、 可靠
性和 实用 性 , 并就该技术在烟 草行 业的具体应用及 由之产 生的巨大节能效益和社会综合效益进行 了针对性 的说 明。
水时 需要 附 加 6 以上 的压 头 。 当然 , 度 越 高 所 m 温
需附加压头越大。用汽设备排放的冷凝水温度一般 都大于 10C, 0 o 依靠 自然条 件难 以提供该 温度条件 下离心泵所需要的附加压头 , 通过对给水泵专门的
防汽蚀 系 统设计 , 根据不 同回收水 温条 件 , 计不 同 设
3 回收 系统密 闭 全 自动 运行 , ) 回收冷 凝 水 温 度 近于用 汽设 备 使用 压 力 下 饱 和温 度 , 凝 水 二 次 闪 冷 蒸 汽通 过集 水罐 定 压方 法吸 收于 防汽蚀装 置输 送 的
冷 凝水 之 中 。
近于同压 的高温饱 和冷凝水 , 热量 约 占蒸汽总热 其 能 的 2 % 以上 , 品质 极 佳 , 当 于 纯净 的蒸 馏水 , 0 且 相 无需再经过软化、 脱盐等水处理过程 , 最适合做锅炉 给水 , 因此 , 冷凝水本身所 蕴含 的回收价值无庸 置
卷烟厂制丝线HT蒸汽冷凝水排放系统改进
![卷烟厂制丝线HT蒸汽冷凝水排放系统改进](https://img.taocdn.com/s3/m/02cae177a9956bec0975f46527d3240c8447a138.png)
卷烟厂制丝线HT蒸汽冷凝水排放系统改进摘要:本文针对隧道式叶丝回潮机(HT)生产结束后槽体内部粘连烟丝较多,且水分严重超标,容易形成湿团烟丝混入下道工序存在严重的质量隐患的情况提出了改进措施。
关键词: 隧道式叶丝回潮机冷凝水蒸汽管道1.实施背景隧道式叶丝回潮机(HT)工序是卷烟厂薄板线烟丝生产工艺流程中重要一环,作用是对烟丝进行增温增湿,以提高烟丝温度和含水率,满足后续烟丝干燥的加工要求,从而改善烟丝干燥后的感官质量和提高烟丝填充性能等。
然而生产结束后的HT槽体内部粘连烟丝较多,且水分严重超标,容易形成湿团烟丝混入下道工序,存在严重的质量隐患。
随机抽取6批次的HT槽体烟丝粘附量进行统计,结果如表1所示。
:表1:HT槽体内部烟丝粘附量统计表由上表可以看出,每批次生产结束后HT槽体烟丝粘附量约14.48Kg,严重超过正常的标准范围,直接会导致湿团烟丝的产生,影响工艺质量。
2.原因分析为了查找影响HT槽体内部粘连烟丝的原因,对蒸汽管道进行认真排查、分析,发现原疏水系统虽然在总蒸汽管路上设置了蒸汽疏水装置,但在进入槽体时没有进行疏水处理,造成进入槽体的蒸汽含有少量的冷凝水,其冷凝水进入槽体后将部分的烟沫和细小的叶丝粘连在槽体上,形成湿团,产生质量隐患。
3.对策实施3.1对电器控制部分进行改进。
首先在子站箱安装一个两联空气开关,中间继电器和电磁阀,空气开关作为24V电磁阀主电源,模块输出电源作为继电器的控制电源,通过继电器触点控制电磁阀的得电和失电。
其次对控制程序进行修改,在HT自动状态下,HT主电机显示有运行信号时,HT(工作、清洗)通过新改进的PLC控制电磁阀,使电磁阀通电,控制角阀的开启,蒸汽中的冷凝水经角阀、疏水阀排放到冷凝水集中回收管道。
3.2改造进入槽体内部的蒸汽管道。
对进入槽体内部的三路蒸汽管道进行改造,在进入槽体内部的每路蒸汽管道分别加装气动角阀和疏水阀。
4.实施效果改造完成后,随机抽取6批次的HT槽体烟丝粘附量进行统计,结果如表2所示表2:改进后HT槽体内部烟丝粘附量统计表由上表可以看出,改进后,每批次生产结束后HT槽体烟丝粘附量约2.15Kg,较改进前的粘附量大大降低。
卷烟厂蒸汽冷凝水热回收的
![卷烟厂蒸汽冷凝水热回收的](https://img.taocdn.com/s3/m/e7b081a164ce0508763231126edb6f1aff00718e.png)
卷烟⼚蒸汽冷凝⽔热回收的274卷烟⼚蒸汽冷凝⽔热回收的研究Explore the Heat Recovery of Cigarette Factory Steam Condensate■蒋开国王志林■ Jiang Kaiguo Wang Zhilin[摘要] 笔者多年从事蒸汽冷凝⽔回收⼯程,经研究实践,发明了基于微负压的蒸汽冷凝⽔热回收系统,不仅解决了系统背压、⾼低压并⽹等难题,让冷凝⽔通畅地回收到锅炉房,还对闪蒸废⽓进⾏了回收,最⼤限度地节约了热能,对企业的“清洁⽣产”、“节能减排”有很好的实际意义。
[关键词] 冷凝⽔系统背压⽔湿烟丝微负压闪蒸废⽓[Abstract] The author engages in steam condensation water r- ecycleing project for many years and invent the steam conden-sate heat recovery system bases on slightly negative pressure, which not only solve the problems of system back pressure, hi-gh and low voltage grid etc. to let the condensate back to the b- oiler room, but also recycle the exhaust gas and utmost save t- he heat energy, which has great practical significance of the e- nterprise of "clean production", "energy conservation and emission reduction".[Keywords] condensate, system back pressure, wet tobacco, s- lignhtly negative pressure, exhaust gas卷烟⼚在制丝过程中会产⽣⼤量冷凝⽔,传统的⽅法是在各凝结⽔排放点安装闭式凝结⽔回收泵,凝结⽔经其提升后进⼊凝结⽔回收主管,通过回收主管的输送到达凝结⽔回收站房,再经凝结⽔回收主泵⼆次升压后到锅炉房,在锅炉房设有板式换热器,凝结⽔经其换热之后再回到锅炉房除氧⽔箱。
薄板式烘丝机冷凝水回收系统的改
![薄板式烘丝机冷凝水回收系统的改](https://img.taocdn.com/s3/m/2d3b76e803d8ce2f01662399.png)
薄板式烘丝机冷凝水回收系统的改造钟兴辉摘要:薄板式烘丝机是卷烟制丝生产线中的关键设备,主要有机架、筒体、加热装置、传动装置、热风系统、压缩空气系统、供回汽系统、排气装置等组成。
其主要的工艺任务一是对切后的烟丝进行干燥,使含水率达12-13%左右,以适合卷烟工艺要求及包装、贮存和流通。
二是使干燥后烟丝充分混合、水份均匀、松散卷曲,以增加烟丝的弹性和填充能力。
三是在烘丝过程中,可去除部分杂气,显露烟草本身具有的香气,改善烟丝(烟气)质量,提高烟丝品质。
可达到对烟丝水分、烟丝温度、烟丝流量等精细化控制,低强度处理烟丝的目的。
关键词:薄板烘丝机;冷凝水回收;改造1存在的问题及原因分析1.1存在问题近期操作人员发现薄板烘丝机蒸汽压力异常波动报警,在生产过程中存在因蒸汽压力低于最低允许值,导致设备停机进入冷却状态,影响生产过程,引发断料的风险。
为了确保“零停机、零断料”,排除断料停机风险,车间安排相关机电人员进行跟踪调查,反馈信息为设备供应蒸汽稳定的情况下,由于冷凝水回收不畅通,引起蒸汽压力异常波动,容易导致压力低报警,进而导致上述描述问题的发生。
甚至在预热过程中,由于冷凝水回收不顺畅,蒸汽直接加热冷凝水,导致预热过程中烘丝机在加压阶段冷凝水温度超标,设备出于自我保护设计,进入冷却状态,使之预热失败。
1.2烘絲机冷凝水回收原理烘丝机滚筒薄板两段加热冷凝水和热风散热器冷凝水分别经过浮球疏水阀后排放到冷凝水回收开式水箱,再经过电泵泵送提升回收到动力中心。
蒸汽压力异常波动:蒸汽压力P<7bar1.3原因分析烘丝机滚筒薄板两段加热冷凝水和热风散热器冷凝水分别经过浮球疏水阀后排放到冷凝水回收开式水箱,再经过电泵泵送提升回收到动力中心。
回收电泵入口跟冷凝水箱的底部出口基本同一个水平面上,电泵和冷凝水箱之间管道加装了鳞片式管道散热器。
目前出现电泵无法将冷凝水泵送回收,只能就地排放,这样造成:a、冷凝水无法回收重新利用造成热量的浪费,增加锅炉天然气的消耗;b冷凝水就地排放,影响车间的生产环境。
自动控制技术在卷烟制丝设备控制中的运用
![自动控制技术在卷烟制丝设备控制中的运用](https://img.taocdn.com/s3/m/3ec253010622192e453610661ed9ad51f01d54aa.png)
自动控制技术在卷烟制丝设备控制中的运用摘要:电气自动控制技术有着广泛应用,随着我国电气自动化技术的进步和成熟,很多新兴技术都和电气自动化技术进行了融合。
而电子信息化技术作为新技术的一类,在电气自动化技术中有着广泛的应用,电子信息化技术的应用一方面可以显著提升电气自动技术维护的水平,另一方面也可对促进我国电气自动化行业的发展具有显著意义。
关键词:自动控制技术;卷烟制丝;设备控制;运用引言当前我国信息技术发展速度较快,烟草行业应该有效借助智能控制技术进行生产操作,最终掌握智能控制技术,并且让其在烟草行业中发挥出自身作用。
烟民逐渐增多烟草消费呈现上升趋势,此时烟草行业在国内形成了一体化融合发展趋势,因此智能控制技术是烟草行业转型的一种方式,此时也是提高烟草行业生产效率的关键,在一定基础之上还能优化产品,让产品具备核心竞争力。
1自动控制技术概念所谓自动控制技术,就是指在无人或少人的状态下,设备能够按照预先设定好的方案,根据方案的设计内容进行运行,如此一来,能有效减少人工操作时的工作强度,还能全面提升相关工作效率,从而推动相关行业的积极健康发展。
自动控制是工程科学的一个分支,在实际的运用中,主要是以反馈原理对动态系统的影响,促使输出值接近我们想要的值。
2自动控制技术优势(1)结构简单,操作便利。
人们的生活与工作离不开电力,这给电力系统带来很大负荷,电力结构缺陷逐渐暴露在人们眼前,为了改善这些问题,需要完善机械设备电力系统结构,加大自动化结构使用效率,保证用电安全。
电气自动化是制造行业发展的基石,要想提高机械设备质量,就需要加大电气自动化技术优化力度。
电气自动化技术操作简便,结构简单,不仅减轻工作人员工作量,还减少了生产成本,促进了制造行业的发展。
(2)结构性能良好。
与传统电气技术相比,电气自动化技术比较完整,科学性强,有着良好的结构,使用现代先进设备,技术应用范围比较广。
随着电气在我国的普及,传统的电气设备很难适应社会发展需求,无法满足人们发展需要,相应的系统与结构也与现代技术发展不适应,无法适应现代电气技术。
空调冷凝水集中回收循环利用系统的设计应用
![空调冷凝水集中回收循环利用系统的设计应用](https://img.taocdn.com/s3/m/3ffa255ecf84b9d528ea7afd.png)
空调冷凝水集中回收循环利用系统的设计应用摘要:根据卷烟厂空调设备系统冷凝水的产生特点,分析空调系统冷凝水的产生原理,冷凝水白白的流失和浪费,给企业造成巨大的经济损失。
为了使企业节省能源,做到废物再生利用,采用空调冷凝水集中回收,循环利用的技术。
建立先进、实用、高效可靠的变频技术和plc与profibas-dp集中监控控制自动循环的再生利用,解决了原有的空调冷凝水的浪费的缺陷与不足,达到了节省资源,提升综合管理水平和节能增效的目的。
关键词:空调冷凝水;变频器;PLC;PROFIBUS-DP在现代化的卷烟生产企业中,动力能源空调系统是重要的生产保障设施,直接关系到企业生产的产品工艺质量和企业的经济效益。
新郑卷烟厂原来采用的是以自己设计并在全行业推广的水雾加湿控制方案的一套空调、制冷及空压集中管控系统。
原有的设施上虽然能够有效的节能降耗,并且精确的控制生产现场的温湿度要求的工艺标准,但是增加了冷凝水的生成和消耗为有效地克服这些缺陷,提高企业的综合管理水平,通过利用最新的现代工业控制技术和现场总线技术,结合烟厂的实际情况,构建新型的变频技术与监视控制系统对冷凝水的再生利用是非常必要的。
当空调开始工作时,空调总是要产生大量的冷凝水。
空气中湿度越大,冷凝水产生的量也就越大,空调器在工作中凉的冷凝器遇到热的空气就在冷凝器上形成冷凝水。
为了节能降耗,微雾加湿系统的运用虽然降低了能耗,提高了设备的有效作业率,保证了生产现场的温湿度值工艺指标,但是也造成了大量的水资源的浪费和流失。
全厂一共19台组合式空调,每台空调机组每天都要产生大量的冷凝水,特别是在夏季和冬季,为了保障生产现场的工艺指标,空调器的运行时间就会加长,冷凝水就会产生很多。
流入污水处理站,增加了企业的经济负担。
1新的动力能源空调冷凝水集中回收循环再利用监控系统的构成与特点针对原有构架的缺陷,采用新的空调冷凝水回收系统集中监控网络系统,新系统回收再利用结构由上到下分为三个部分冷凝水的回收,冷凝水的处理,冷凝水的再利用。
卷烟厂制丝凝结水回收系统的问题分析与处理核心思路
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卷烟厂制丝凝结水回收系统的问题分析与处理核心思路摘要:在卷烟厂制丝过程中,凝结水回收系统的作用,是对制丝生产阶段完成做功之后的蒸汽进行回收与再利用,提高资源的利用价值。
本文针对凝结水回收系统运行期间的常见问题及原因展开分析,并以此来拟定相应的处理措施,其目的在于降低系统故障后带来的负面影响,保证卷烟厂制丝活动的有序进行。
关键词:凝结水回收系统;热能;输送压力;满水在卷烟厂制丝凝结水回收系统的工作中,受到人为因素、设备因素、环境因素影响,容易带来系统运行问题,如压力不平衡、热能损失严重等,影响到制丝活动的有序进行。
基于系统运行问题原因来拟定相匹配的处理措施,以维持系统稳定地运行状态,保证制丝活动的有序推进。
1.卷烟厂制丝凝结水回收系统的问题1.1输送压力不平衡此类问题的外在表现为,凝结水回收系统无法维持稳定的压力供给状态,使得高温凝结水无法稳定回收到系统当中,影响到系统的运行效率和工作质量。
而导致此类问题出现的原因如下:(1)在系统前期设计时,所拟定凝结水回收点出界区的压力值处于波动的状态,这样也使得凝结水回收系统无法维持稳定工作状态,从而带来高温凝结水较难快速回收,甚至还会引起满水事故。
(2)系统的密封性较差,在长期使用的背景下,出现密封垫老化、管道锈蚀等问题,从而降低了系统密封性,使系统运行时出现了压力损失问题,从而影响到系统的回收效率和质量。
(3)凝结水在多次循环后,其水质有所下降,由于没有及时进行更换,使得管道内部出现结垢、腐蚀等问题,会对系统内部压力传递带来影响,引起压力不平衡的问题。
1.2热能损失比较严重此类问题的外在表现为,凝结水回收系统在运行中会有大量闪蒸汽会从回收罐顶部的放散管对外进行排放,从而带来了较为严重的热能损失,同时也会带来较为严重的环境污染问题。
导致此类问题出现的原因如下:(1)在前期设计活动中,闪蒸罐和回收罐之间直接使用管道进行了直接连接,由于两类罐体都属于闭式回收罐体,因此在应用中便会有闪蒸汽直接混入到回收罐当中,这些混入的蒸汽也会从放散管排出,带来热能损失的情况。
卷烟厂蒸汽冷凝水热回收的研究
![卷烟厂蒸汽冷凝水热回收的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/9ae165d9b14e852458fb5745.png)
一
、
以东北某 卷烟厂为例,该厂的生产凝结水主要
由片 烟 预 处 理 段 ( A 、B 、C) ,制 丝 线 段 ( A 、B 、C ) , 梗 处 理 线 、 真 空 回潮 设 备 以及 残 烟 处 理 设 备 产 生 , 总共有 3 O个排 放 点 , 总的凝结水排放量为 7 . 6 6 T / H , 具体参数见表 1 。
2 5 5
0 l 6 0 . 1 0 0 . 0 4
n t e r pr i s e o f ” c l e n pr a o duc t i o n” . ’ ’ e ne r g y c on s e r va t i o n a n d
箱 。经 多年 使用证 明,这种方法不能有效解决系统
背 压 问 题 ,造 成 冷 凝 水 回 收 不 畅 及 水 湿 烟 丝 ,影 响
卷烟 厂蒸汽冷凝水 热 回收 的研 究
E x p l o r e t h e He a t Re c o v e r y o f Ci g a r e t t e F a c t or y St e a m Co n d e n s a t e
■ 蒋开国 王 志 林 J i a n g K a i g u o Wa n g Z h i l i n
卷 烟 厂 在制 丝 过 程 中 会 产 生 大 量 冷 凝 水 , 传 统
s a t e h e a t r e c o v e r y s y s t e m b a s e s o n s l i g h t l y n e g a t i v e p r e s s u r e , w h i c h n o t o n l y s o l v e t h e p r o b l e m s o f s y s t e mb a c k p r e s s u r e h i .
冷凝水回收系统详解
![冷凝水回收系统详解](https://img.taocdn.com/s3/m/3def82b4dd88d0d233d46a20.png)
此时正常疏水状态停止
PS低于PB
(上游压力低于下游背压)
动力蒸汽进入后,进入 动力泵状态
内压>PB>PS
动力蒸汽关闭,由动力 泵快速切换为疏水阀
图6回到图1状态,循环交替
谢谢观赏
排放管道要尽可能短,不应长于2m。如果从设备到疏水 阀的管道较长,将会充满蒸汽阻止冷凝水到达疏水阀,形成蒸 汽气锁。
3. 过滤器的布局
下置容易导致滤网处积水,形成水锤现象的潜在来源,建 议侧装过滤器。
4. 疏水阀排放管的布局
当冷凝水由疏水阀前的高压排至低压时,部分会闪蒸成闪蒸 蒸汽。疏水阀排放管也应该略向下倾斜,如果是短管,肉眼要能 看出倾斜,如果是长管倾斜度约为1:70,即每7m下降100mm。
止回阀:防止后段冷凝水回流
蒸汽主管疏水的理想组成布置
二.冷凝水排放管路布局
• 疏水阀的选择可能会影响到疏水管道的布局 • 浮球-热静力式疏水阀可连续排水,还可排空气,一般是最好的 选择 • 制丝车间主机设备主蒸汽管路疏水基本均采用浮球-热静力式疏 水阀 • 以下主要以浮球-热静力式疏水阀为参考简介主蒸汽管道冷凝水 排放管道布局
武汉卷烟厂制丝车间维修组
冷凝水回收系统
目录
一.冷凝水排放管路系统组成 二.冷凝水排放管路布局 三.回收方案及自动疏水阀泵简介
一.冷凝水排放管路系统组成
监测是否正常疏水,等同于双视镜
各元件功能简要说明:
前后截止阀:便于疏水系统的隔离检修
过滤器:防止杂质进入疏水阀阀体内,损坏阀芯 监测装置:便于监测疏水是否正常
三.回收方案及自动疏水阀泵简介
冷凝水公共回收管道后部回收方案:
直排地沟(此处不考虑和讨论) 电泵抽取(现状) 疏水阀和机械泵组合(原理同下,以介绍下面方案为主) 自动疏水阀泵
卷烟厂冷凝水回收系统优化改造
![卷烟厂冷凝水回收系统优化改造](https://img.taocdn.com/s3/m/d88dbcc0b04e852458fb770bf78a6529647d3522.png)
卷烟厂冷凝水回收系统优化改造摘要:蒸汽作为烟草加工企业中应用最广泛的热源,用来完成生产中所需的各种加热过程,其放出汽化潜热后变成近于同压的高温饱和冷凝水,热量约占蒸汽总热能的25%左右,且品质极佳,相当于较纯净的蒸馏水,无需再经过软化、脱盐等水处理过程,最适合做锅炉给水。
本文在介绍毕节卷烟厂冷凝水回收系统现状及存在的问题的基础上,综合考虑全厂蒸汽系统,采用冷凝水系统背压控制技术,优化蒸汽系统,实现合理高效地回收利用冷凝水,达到高效利用蒸汽管网及节约能源的目的,具有良好的社会效益及经济效益。
关键词:冷凝水;优化;回收;背压控制技术一、冷凝水回收系统现状及存在的问题1.现状联合工房的蒸汽冷凝水回收管道主要分为:制丝工艺设备排出的冷凝水,汇集总管DN125、226设备独立管道DN65;空调设备排出的冷凝水,汇集总管DN125;制冷机组排出的冷凝水,汇集总管DN125。
联合工房的四路冷凝水回收管道分别回到负一楼冷凝水回收站,通过2台密闭式冷凝水回收设备将冷凝水送回锅炉房,其工艺流程如下:其中,制丝工艺设备的冷凝水疏水点共计12个,其中有7个疏水点的冷凝水管道部分地埋。
制丝工艺设备中:代号226的“薄板烘丝机”是制丝工艺的重要工艺环节,蒸汽用量较大,冷凝水排量大,所以布置了Ф73×3.5的独立冷凝水管道。
其余11个疏水点的冷凝水通过汇集,由Ф133×4.5的管道引回冷凝水回收站。
2.在的问题冷凝水管网背压过高,对制丝生产造成影响,低压蒸汽及冷凝水对外直排:冷凝水管网中低压蒸汽的来源:高温饱和冷凝水降压时闪蒸形成的二次蒸汽、疏水阀泄漏或人为打开疏水阀旁通造成的串蒸汽进入冷凝水管网。
生产过程中随着工艺设备蒸汽负荷的变化,冷凝水管网的压力(以下简称“背压”)会上下波动。
当冷凝水管网背压升高到一定压力时,对部分工艺设备的正常疏水造成影响,严重时影响设备的运行参数,造成产品不合格。
目前,工厂制丝工艺排出的冷凝水分两路管道(DN125、DN65)回到冷凝水回收站,进入一台密闭冷凝水回收设备内中。
叶丝线水分过程控制能力的研究
![叶丝线水分过程控制能力的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/73cc3b3ca55177232f60ddccda38376bae1fe06d.png)
松散回潮机料头阶段出口水分现状 图2 烘丝机料头阶段出口水分现状松散回潮工序进入稳态所需时间为12min左右,烘丝工序进入稳态所需时间为20min左右,该阶段料头水分波动较大。
理的长远发展规划和战略角度出发,结合化工生产特点和大数据、智慧化工厂建设的实际需要,全面保障设备的安全、稳定运行,是实现设备可靠性和经济性最大化3 松散回潮单批次出口水分CPK 图4 烘丝机出口水分偏差料尾阶段调节能力不足松散回潮工序在料尾阶段水分超调现象较多,烘丝机工序在料尾阶段需要操作工进行手动操作,控制干尾量,此方法对操作工的能力要求较高,干尾量因人而异。
5 松散回潮料尾阶段曲线图 图6 烘丝料尾阶段曲线图原因分析松散回潮工序(1)无蒸汽预热及料头蒸汽保持控制能力,料头阶段蒸汽控制不稳定,造成出口水分控制能力较差;(2)料头及料尾阶段仅利用数组递推方式进行延迟加水,料头处理能力较差;图7 预热及料头保持阶段蒸汽控制PLC程序梯形图图8 预热及料头保持阶段蒸汽控制人机界面图设计新增加水控制料头程序9 料头料尾加水、停水延时控制程序及人机界面图料头阶段入口水分替代值及替代时间控制梯形图及人机界面图增加水分校正系数图11 水分修正系数PLC梯形图由于不同品牌物料吸水率存在差别,将会使同一套加水量计算公式计算出的加水量存在偏差,在生产过程12 出口水分PID修正程序PLC梯形图及人机界面图仅通过水分修正系数这一参数,无法完全实现加水量的准确计算,且由于原松散回潮系统无出口水分修正,物料出口水分与设定水分之间的误差不能达到及时修正,将造成批次水分CPK值不高的问题。
增加回潮机出口水修正模块(图12),通过对比回潮机出口水分及设定水分值之间的差值,利用PID对加水流量设定值进行微调,以实现出口水分更加精确的调整。
增加全配方烟叶加水控制程序图13 固定加水程序PLC梯形图及人机界面图建立松散回潮工序多牌号设备参数经验库建立程序后,根据不同牌号烟叶来料的特点,通过多次实验,确定最优设备参数并形成牌号经验库,并将经验参数纳入系统中随牌号自动下发,实现松散回潮工序全过程的稳态控制。
浅谈烟厂制丝中控系统的工艺安全保障体系
![浅谈烟厂制丝中控系统的工艺安全保障体系](https://img.taocdn.com/s3/m/fec8d34c3b3567ec102d8a97.png)
中国加入 W T O后 . 各大烟草集团产品质量竞争 日趋激 烈 . 制丝过 程精细化加工方式成为各企业提高产 品质量 的重要手段 在做精制造 的同时 ,如何 降低质量 成本也 日益成为 目 前 企业急待解决 的重点问 题 。我厂制丝线采用分组加工和传统加工相结 合生产 方式 . 分 组加工 模式将会有多种叶组模块和掺配物存在 . 各种物 料既可按 照传 统方式 组织生产也可 以掺配生产 . 而且加工参数也将根 据生产方式的变化而 切换 。 由于牌号的多样性和加工方式的多样性将容易造成生产过程中 错牌 串号 的现象 . 轻者降级使用 . 重者会造成 整批烟叶的报废 . 将造成 巨大的损失 。 因此设计基于制丝线中央控制系统牌号工艺安全保障体 系对 于降低质量成本 、 提升产品质量有着举 足轻重 的作用 工艺安全保障体系主要 由生产单 元、 任 务控制系统和生产单元之 问的工 艺安全判断三个方面组成 合理划分生产单元是工艺安全保障 的基础 , 在此基础上 , 在任务控制系统中加入 单元间的工艺安全判断 . 避免出现错牌 串号 . 最终保障品牌加工的工艺安全
上游单元 。 单元 间工 艺安全判 断按 缓冲类设备类 型不同可 以分 为仓式喂料 机、 贮柜进料 、 贮柜出料和加香 加料料液 防错 四类 : 2 . 3 . 1 仓式喂料机工艺安 全判断
为保证梗 丝干燥 段生产 的连续 性 . 在“ 梗 丝干燥” 单 元和“ 梗丝加 香” 单元为保证生产 的连续性设置仓式喂料机 针对仓式喂料机 的设 备进 出料 方式 , 当满足下列 工艺条件时 , 才允许仓式 喂料机 出料 : ( 1 ) “ 梗 丝干燥 ” 单元任务号不 为零 : ( 2 ) “ 梗丝 干燥” 单元 与“ 梗丝加香 ” 单 元任务编号一致 : ( 3 ) 仓式喂料机半柜填满并 延时 4 5 s 后。 2 . 3 . 2贮柜进 、 出料单元工艺安全判断 1 . 生产单元的划分 针对贮 柜的进 、 出料 单元 . 主要是判 断所选贮 柜的贮柜信 息中有 当这两 生产单元是一段没 有分支的 、 以工 序或缓 冲类设 备( 如贮柜或 喂 关批次和牌号 与生产任务工单 中的批次和牌号信息是否 一致 . 在任务控制程 序的控制下 . 所选贮柜 不能产 料机等 ) 为起止点 的一段生产流水 线。生产单元 拥有独立的“ 手动/ 闭 个 信息有一个不一致 时 . 锁/ 自动” 生进或出料动作 ( 贮柜进料 电机在批牌冲突发生 时无 法运行 ) . 从而保 当有 冲突发生 时, 控制系统会有报警 , 提示操作人员注意 模 式切换 功能:同一生产单元同一时刻只能被一个任务 占用 . 同 证工艺 安全 。 错误被改正后才能正常进或 出料 即当满足下 时生产单元必须在被选 中后 . 才可 以从该任务发送启停命令给生产单 检查并 改正错误操作 . 才允许平铺使贮柜进 、 出料 : 元, 单 元内的主机设备 的控制参数也来 自选中单元的任务 一个生产 列 工艺条件时 , ①贮 柜不存在 “ 批次 冲突” 单元准备和启动完毕后需要将 “ 单 元准备, 启动完毕信号” 发送 给与其 ②贮 柜不存在“ 牌名 冲突” 连锁的单元。 根据缓 冲类设备分布情况及工艺布局对 我厂制 叶丝线进 行单元划分。 ③ 选中贮柜状态信 息不为“ 出料 ” ( 当需要进料 时) . 或“ 进 料” ( 当 ( 1 ) 高架 库出料单元 : 片烟高架库 出料一开包前输送机 ( 2 ) 真空 回 需 要 出 料 时 ) 2 . 3 . 4 加料加香料液罐工艺安全判断 潮单元 : 片烟高架 库出料一 翻箱喂料机提升带 ( 3 ) 开包单元 : 开包机一 香料厨房 系统将采 取 R F I D射 频识别 技术来 对加料 加香牌 号信 切片机前输送 机( 4 ) 切片单元 : 切 片机一控制型 电子秤 前的长输送带 ( 5 ) 松散 回潮 单元 : 控制型 电子皮带秤—松散 回潮 筒一预混柜布料 车 息进行追踪识 别 在香 料厨房灌装结束后 . 香料 厨房系统将加料加香 F I D标签 中 :当料 液移动罐 离开香料 厨房 ( 6 ) 预混贮叶柜单元 : 预混贮 叶柜 出料底带一加料前 喂料机底带 ( 7 ) 加 牌号信 息写入移 动罐 的 R 香 料厨房 系统 再次读 取 R F I D标 签 中信 息 . 并 与待 生产批 次的牌 料单元 : 加料前提升带一 加料机一贮叶柜布料车 ( 8 ) 贮 叶柜单元 : 贮 叶 时 . 柜 出料 底带一 切丝机前喂料机底 带 ( 9 ) 切丝单元 : 切丝前喂料机提 升 号 比对 . 一致时允 许将待 生产 的批 次信息写 入 R F I D标签 中( 制丝线 带一切丝机一超级 回潮前和滚筒干燥前 的喂料机底带 ( 1 O ) 滚筒干燥 管理 系统 申请 到 M E S 工单并将 生产 信息解 析下 发到 P L C系统 的 同 单元 : 超级 回潮前 喂料 机提升带- -H T增 温增湿一 滚筒干燥 ( 1 1 ) 气 流 时 . 将待生产批次的信息发送至香料厨房 系统 ) ; 移动罐被放置 到现场 干燥单元 : 滚筒干燥前喂料机提 升带一 超级 回潮一气 流干燥 ( 1 2 ) 梗 丝 加料或加香 系统 工位 后 .制丝中控系统相关工 艺段的 P L C读取现场 F I D中的批次信 息 .并 与工艺段 生产 的批 次信息 比 掺 配单元 : 梗丝柜一喂料 机— —配比计量秤 ( 1 3 ) 三丝 掺配单元 : 膨 胀 加料加 香罐 的 R 一致时 . 允许 加香或 加料 系统进行 预填充 , 确保香料液的正确。 丝、 薄片丝 、 回收烟丝喂料机一配 比计量秤 ( 1 4 ) 加香单元 : 叶丝主秤一 对 , 综上所述 . 在制丝生产过程 中 . 为保证生 产工艺的安全性 , 我们对 带式输送机一 振动式 输送机一加香机一输送机一贮丝柜布料车 单元与单元之间均进行 任务 号比对 :对 于多分支 或者掺配 的路径 . 在 2 . 任 务 控 制 系统 任务号 比对的结果之上再增 加批次号 比 对: 在贮 柜进 出料控制 中增加 2 . 1 任 务 的 定 义 进 出料工艺安全判断” 以此来 保证整个生产 的工艺安全 : 在香料液移 制丝 中控系统 为三层体 系架构 , 系统层次分 为设 备控制层 、 集中 “ 动罐使用 R F I D标签信息 比对确认 . 完成防错功能 。 监控层 、 生产管理层。
浅谈烟厂制丝中控系统的工艺安全保障体系
![浅谈烟厂制丝中控系统的工艺安全保障体系](https://img.taocdn.com/s3/m/033b233dcfc789eb172dc856.png)
浅谈烟厂制丝中控系统的工艺安全保障体系【摘要】根据烟草企业目前制丝线分组加工模式,阐述了制丝牌号工艺安全存在的问题,基于制丝中控系统的特点,提出牌号工艺安全保障体系框架,并详细论述烟草企业建设牌号工艺安全保障体系各模块的核心内容。
【关键词】烟草;制丝线;中控系统;任务控制系统;工艺安全保障体系中国加入WTO后,各大烟草集团产品质量竞争日趋激烈,制丝过程精细化加工方式成为各企业提高产品质量的重要手段。
在做精制造的同时,如何降低质量成本也日益成为目前企业急待解决的重点问题。
我厂制丝线采用分组加工和传统加工相结合生产方式,分组加工模式将会有多种叶组模块和掺配物存在,各种物料既可按照传统方式组织生产也可以掺配生产,而且加工参数也将根据生产方式的变化而切换。
由于牌号的多样性和加工方式的多样性将容易造成生产过程中错牌串号的现象,轻者降级使用,重者会造成整批烟叶的报废,将造成巨大的损失。
因此设计基于制丝线中央控制系统牌号工艺安全保障体系对于降低质量成本、提升产品质量有着举足轻重的作用。
工艺安全保障体系主要由生产单元、任务控制系统和生产单元之间的工艺安全判断三个方面组成。
合理划分生产单元是工艺安全保障的基础,在此基础上,在任务控制系统中加入单元间的工艺安全判断,避免出现错牌串号,最终保障品牌加工的工艺安全。
1.生产单元的划分生产单元是一段没有分支的、以工序或缓冲类设备(如贮柜或喂料机等)为起止点的一段生产流水线。
生产单元拥有独立的“手动/闭锁/自动”。
模式切换功能;同一生产单元同一时刻只能被一个任务占用,同时生产单元必须在被选中后,才可以从该任务发送启停命令给生产单元,单元内的主机设备的控制参数也来自选中单元的任务。
一个生产单元准备和启动完毕后需要将“单元准备/启动完毕信号”发送给与其连锁的单元。
根据缓冲类设备分布情况及工艺布局对我厂制叶丝线进行单元划分。
(1)高架库出料单元:片烟高架库出料—开包前输送机(2)真空回潮单元:片烟高架库出料—翻箱喂料机提升带(3)开包单元:开包机—切片机前输送机(4)切片单元:切片机—控制型电子秤前的长输送带(5)松散回潮单元:控制型电子皮带秤—松散回潮筒—预混柜布料车(6)预混贮叶柜单元:预混贮叶柜出料底带—加料前喂料机底带(7)加料单元:加料前提升带—加料机—贮叶柜布料车(8)贮叶柜单元:贮叶柜出料底带—切丝机前喂料机底带(9)切丝单元:切丝前喂料机提升带—切丝机—超级回潮前和滚筒干燥前的喂料机底带(10)滚筒干燥单元:超级回潮前喂料机提升带—HT增温增湿—滚筒干燥(11)气流干燥单元:滚筒干燥前喂料机提升带—超级回潮—气流干燥(12)梗丝掺配单元:梗丝柜—喂料机——配比计量秤(13)三丝掺配单元:膨胀丝、薄片丝、回收烟丝喂料机—配比计量秤(14)加香单元:叶丝主秤—带式输送机—振动式输送机—加香机—输送机—贮丝柜布料车。
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烟草制丝设备冷凝水回收系统实现中控控制的探讨
发表时间:2017-11-30T14:50:10.957Z 来源:《电力设备》2017年第22期作者:王湘江母文超
[导读] 摘要:烟草制丝车间冷凝水回收系统为制丝车间重要保障工序,其功能主要是将车间所排放的冷凝水统一回收至动力车间进行循环使用
(红塔烟草(集团)有限公司云南玉溪 653100)
摘要:烟草制丝车间冷凝水回收系统为制丝车间重要保障工序,其功能主要是将车间所排放的冷凝水统一回收至动力车间进行循环使用,从而达到降低能耗,节约能源的作用。
烟草制丝车间冷凝水系统接入工业控制以太网网络,可以通过上位WinCC监控系统进行监控,冷凝水项目的重要数值可以通过新建界面反映出来,并且可以实时监控冷凝水收回系统的当前状态,在出现故障或者需要处理的时候能出现报警。
完成了预期目标,提高了车间设备的生产效能,并加速了设备信息化基础建设的进程。
关键词:冷凝水回收;工业以太网;监控;信息化
随着烟草行业两化融合的深入发展,卷烟厂信息化及工业化相互融合基础设施设也面临新的挑战,车间部分设备两化融合基础建设并不完善,为了跟紧两化融合的脚步,当前必须加快设备信息化工业化融合进度。
烟草制丝车间冷凝水回收系统为制丝车间重要保障工序,其功能主要是将车间所排放的冷凝水统一回收至动力车间进行循环使用,从而达到降低能耗,节约能源的作用。
冷凝水回收系统作为相对独立的系统,一般并没有连入车间工控网络中。
该系统没有办法在上位进行实时监控,无法对其运行状态及设备故障进行诊断,设备参数及命令下达也只能通过本地控制完成,同时该系统属于制丝车间及动力车间设备连接部分,现阶段的设备无法满足其对信息传递的需要。
为了实现卷烟厂设备的信息化,智能化,必须考虑将该套系统连接至工厂及车间的生产监控网络中。
冷凝水系统针对现场本地设计简介的操作画面;设备启动命令,设备参数,及设备信息都在本地通过人机交互界面HMI联接进行操作显示。
系统上网的总体思路主要为两个方面,一是完善上位界面,新增冷凝水回收工序监控图,二是利用WinCC项目通过专业软件以工业以太网为传输媒介与冷凝水本地系统相联接。
若项目完成,可以通过梗线上位监控服务器实时监控冷凝水回收系统实际设备状态信息,从而获得冷凝水的远程监控控制权。
具体可以实现功能主要为传感器、变频器、电机状态、电磁阀等设备参数进行实时监控,同时具有命令控制功能,为了方便操作保养,还优化了HMI触摸屏进行显示操作等功能,整套设备配有独立完善的网络系统,在配置过程中,需对整套系统的网络进行设置,又因车间管理层所使用的网络为工业以太网,必须将整个系统接入监管层网络中。
而该系统自身网络出于成本及设备功能及系统稳定性各方面的要求考虑,系统采用PROFIBUS-DP工业网络进行控制。
在设计过程中,通过西门子新软件博途软件的编程设计组态,对整个系统的网络进行配置组态,由于该软件是西门子较新的编程软件,配置组态,在线监控及软件下载方面都与我们现实用的S7软件有所区别,因此,在设计操作过程中具有很强的研究意义。
冷凝水上位系统开发及完善,基于梗线监控系统,主要在梗线服务器WinCC项目中添加冷凝水回收监控操作工序,要完成这部分的改进,首先得在WinCC软件中对画面进行设计编写并进行调试,具体步骤为:
1、建立通讯驱动连接。
打开梗线服务器,找到梗线WinCC软件并打开项目,因为需要对梗线监控项目进行扩展,所以我们在WinCC管理变量界面建立新的物理连接,并在该连接下建立变量用以编辑画面使用。
2 在通信驱动连接下建立相关变量
通信连接建立后,开始根据需要建立相关变量,所需变量主要是通过车间以太网,来采集冷凝水回收机组的工艺参数及变频器的运行参数,其中包括:罐体压力、罐体温度、冷凝水回收流量及罐体液位、电流、电压、频率、直流回路电压、控制卡温度、转速、散热片温度等,能够充分反映系统运行情况的工况值。
该变量由PLC发送出具体参数,然后与上位WinCC连接,通过物理链接收发相应信号,在此声明后,可以用于编辑画面。
3、变量声明完成后,可以进行画面编辑,根据设备实际情况和系统设计要求对照,画出与之相对应的监控画面,并在画面中体现出系统元件运行的实际数值。
因为需要在梗线监控系统添加新的画面,因此还需要进行画面连接,即建立好连接画面,再对实际画面进行编
辑。
完成后,效果如下图所示:
上位系统完成后,因为要将实际状态和数值传入上位系统,还得对下位PLC程序进行编辑,同时通过博途软件建立以太网通信连接,将冷凝水位于车间网络段中的IP地址下载至冷凝水系统PLC控制CPU中,完成后才能与WinCC上位进行数据交换。
根据冷凝水项目所提供的项目程序资料,以及梗线服务器地址,申请到冷凝水项目的IP地址,这里两套冷凝水回收项目的IP地址为10.96.76.134及10.96.76.135 网关地址为10.96.76.1 准备齐全后,具体实施步骤如下:
(1)、首先安装并打开博途软件TIA Portal V13,打开软件后,找到所对应的冷凝水项目软件,如图
(2)、博途软件集成了PLC及HMI软件,在其网络设置中,可以同时设置PLC及HMI的IP地址一起接入车间以太网。
然后选择网络硬件设置,点击PLC_1图标,进入硬件组态设置画面选择以太网口设置,将需要下载的冷凝水网络IP地址写入设置选项中,并设置好需要使用的网关,这里网关设置为梗线服务器网络。
IP地址下载完成后,就可以进行验证,查看整个项目的实施是否完成。
项目实施完成后,车间冷凝水系统可以接入车间工业控制以太网网络,可以通过上位WinCC监控系统进行监控,冷凝水项目的重要数值可以通过新建界面反映出来,并且可以实时监控冷凝水收回系统的当前状态,在出现故障或者需要处理的时候能出现报警。
完成了预期目标,提高了车间设备的生产效能,并加速了设备信息化基础建设的进程。
参考文献:
[1]深入浅出西门子WinCC V6.何华,北京航空航天大学出版社,2004.
[2]西门子工业网络通信指南. 崔坚,机械工业出版社,2004.。