降低生料磨進(jìn)口執(zhí)行器的故障率
新疆天山水泥股份有限公司二分廠2000t/d生產(chǎn)線的生料磨系統(tǒng)安裝的3臺(tái)LEWA執(zhí)行器是德國(guó)進(jìn)口設(shè)備，控制選粉機(jī)熱風(fēng)閥門(mén)(1825)、入磨熱風(fēng)閥門(mén)(1834)及入磨循環(huán)風(fēng)閥門(mén)(1829)。
該LEWA執(zhí)行器采用4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)控制。因模擬量控制板出現(xiàn)故障，導(dǎo)致該3臺(tái)執(zhí)行器故障率達(dá)70%、23%和34%，且執(zhí)行器不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。因此需經(jīng)?，F(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)，中控室操作員不能及時(shí)開(kāi)關(guān)閥門(mén)來(lái)控制系統(tǒng)風(fēng)量，給整個(gè)系統(tǒng)工藝參數(shù)的調(diào)整造成困難，嚴(yán)重影響生料的產(chǎn)質(zhì)量。
模擬量控制板故障率高的主要原因是:執(zhí)行器動(dòng)作頻繁，控制板長(zhǎng)期使用，元器件老化。另外，由于熱輻射導(dǎo)致控制箱內(nèi)溫度較高，對(duì)元器件、線路損害較大；由于設(shè)備安裝在室外，風(fēng)沙、灰塵、雨水也對(duì)設(shè)備造成一定的影響。
LEWA執(zhí)行器故障率高影響生產(chǎn)，其配件在國(guó)內(nèi)很難買(mǎi)到，進(jìn)口配件價(jià)格非常昂貴。因此我們就組織技術(shù)人員對(duì)原先損壞的執(zhí)行器的模擬量控制板進(jìn)行修復(fù)改造。
模擬量控制板由位置反饋和控制兩部分組成，對(duì)于位置反饋部分出現(xiàn)故障，我們可以通過(guò)測(cè)試比較，采用性能相近的元器件代替已損壞的元器件，若是線路問(wèn)題，可以修復(fù)線路，然后在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)模擬量信號(hào)進(jìn)行校正。這一類(lèi)故障比較容易查找修復(fù)。對(duì)于控制部分故障就不容易修復(fù)，因?yàn)榭刂撇糠值脑骷且淮喂袒尚偷?，損壞的元器件很難拆換修復(fù)。因此，如果控制部分出現(xiàn)故障，整個(gè)模擬量控制板就不能使用，于是，我們就拋開(kāi)模擬量控制板中的控制部分，用984可編程控制系統(tǒng)中的控制模塊代替模擬量控制板中的控制部分。
模擬量控制板中的控制部分是采用模擬量信號(hào)來(lái)控制閥門(mén)開(kāi)關(guān)，由于模擬量信號(hào)易受到干擾，常出現(xiàn)信號(hào)發(fā)出，而閥門(mén)達(dá)不到給定值或閥門(mén)不動(dòng)作現(xiàn)象。因此，我們決定用開(kāi)關(guān)量來(lái)控制閥門(mén)的開(kāi)關(guān)，利用984可編程控制系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)量控制模塊直接控制閥門(mén)的開(kāi)關(guān)，同時(shí)增設(shè)繼電器ZJ的一對(duì)常開(kāi)點(diǎn)，方便中控控制。位置信號(hào)反饋仍用模擬量控制板中的位置反饋部分，形成閉環(huán)控制。位置信號(hào)反饋直接進(jìn)984可編程控制器，無(wú)需增加設(shè)備，還節(jié)省了數(shù)據(jù)采集通道。改造前后控制原理如圖1、圖2。
984可編程控制器與執(zhí)行器模擬量控制板位置反饋信號(hào)組成閉環(huán)控制回路，利用控制程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)閥門(mén)實(shí)時(shí)控制。信號(hào)控制原理如圖3。
圖3 閥門(mén)控制信號(hào)原理圖
操作員給出閥門(mén)開(kāi)/關(guān)設(shè)定值，通過(guò)984開(kāi)關(guān)量控制模塊控制閥門(mén)的開(kāi)/關(guān)，反饋信號(hào)通過(guò)模擬量控制板直接進(jìn)984可編程控制器，在984中，實(shí)際值與設(shè)定值進(jìn)行比較后，自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)/關(guān)度。在實(shí)際值與設(shè)定值進(jìn)行比較中，要設(shè)置適當(dāng)?shù)恼`差和延時(shí)可避免閥門(mén)開(kāi)/關(guān)過(guò)于頻繁。
修復(fù)改造后的執(zhí)行器在實(shí)際應(yīng)用中效果很好，與此同時(shí)，我們做好設(shè)備維護(hù)工作，給設(shè)備加裝隔熱裝置和密封裝置來(lái)降低高溫和環(huán)境對(duì)設(shè)備的影響，大大降低了執(zhí)行器故障率，根據(jù)改造后半年使用統(tǒng)計(jì)，3臺(tái)執(zhí)行器故障率平均在3%左右，滿(mǎn)足了工藝要求。
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