图L.0   工艺流程简图

1.2 系统组成
    除尘自动控制系统由主控制器、I/O系统、上位机和工业控制软件包等4部分组成。
    1、 主控制器：负责控制策略的执行。
    2、 I/O系统：负责数据的采集和控制执行机构。
    3、 上位机：现场数据的动态实时显示、数据的存储、历史数据的查询、报表的生成、打印以及远程数据查询等功能。
    4、 工业控制软件包：工艺流程的模拟、控制策略以及上位机软件的编制与维护。

1.3测控点数
            模拟输入信号：24点              模拟输出信号：2点
            开关量输入信号：204点           开关量输出信号：100点

1.4系统选型及配置
    采用OPTO22公司的SNAP控制系统。该系统采用工控机、控制器、智能板三级CPU控制，具有极高的实时性；系统采用前端智能分布式I/O控制，系统I/O点数容量极大，扩展方便，灵活；该系统的前端智能I/O模块都具有4000V光电隔离，模拟量的通道间也提供隔离功能，具有相当高的可靠性和极高的抗干扰能力，而且还终生保用；软件采用配套的FactoryFloor，该软件包括Optocontrol, Optodisplay, Optoserver, Optoconnect, 可以完成控制、人机界面、数据库连接等许多功能，在WINDOWS NT下，还有OptoRuntimePC, 使用现在流行的软逻辑来控制，无须控制器。系统配置如下表所示：

2控制策略
    除尘自动控制系统的控制策略由Optocontrol（控制策略组态软件）组态完成。Optocontrol采用当今流行的流程图编程方式，简单、易学、易懂、易修改、易维护。

2.1烟气捕集系统
1、根据手/自动转换开关的状态确定风量阀手动控制是否有效。当手/自动转换开关处于自动状态时，按下自动启按钮，开始用程序控制风量阀电机的运行；此时，按下自动停按钮，控制风量阀回到一种保护状态（全关），停止用程序控制风量阀电机的运行，改由根据手动控制的信号控制风量阀电机的运行。

2、 自动状态下的屋顶罩的选择，根据2个屋顶罩风量阀的手动开按钮的状态确定屋顶罩的选择。

3、 风量阀控制方式如下：发送风量阀开信号，接收应答开信号并显示，收到开限位信号并显示----开限位的辅助触点断开，关闭风量阀电机，同时应答开信号断开----停止发送风量阀开信号。 

4、 发送风量阀关信号，接收应答关信号并显示，收到关限位信号并显示----关限位的辅助触点断开，关闭风量阀电机，同时应答关信号断开----停止发送风量阀关信号。

5、 自动状态下风量阀工作的联动关系如下：
    炉倾信号（炉倾开）产生，发送1#风量阀开信号，接收1#风量阀应答开信号并显示，接收1#风量阀开限位信号并显示，停止发送1#风量阀开信号。

    炉倾回位信号（炉倾关）产生，发送1#风量阀关信号，接收1#风量阀应答关信号并显示，接收1#风量阀关限位信号并显示，停止发送1#风量阀关信号。

    炉盖开信号（炉盖开）产生，发送2#风量阀开信号，接收2#风量阀应答开信号并显示，接收2#风量阀开限位信号并显示，停止发送2#风量阀开信号。

    炉盖关信号（炉盖关限位）产生，发送1#风量阀关信号，接收1#风量阀应答关信号并显示，接收1#风量阀关限位信号并显示，停止发送1#风量阀关信号。

2.2 清灰系统
1、 清灰系统有两套除尘器（1#，2#），两套除尘器的控制策略相同。

2、 1#，2#除尘器各自具有手自动控制。1#，2#除尘器的手自动切换是通过各自的清灰手自动转换开关的状态，由SNAP控制系统确定的。

3、 为减少SNAP控制系统的开关量输出，每个除尘器的控制，只输出了20个离线阀的信号、6个脉冲阀的信号，在电路中采用阵列的形式，来控制120个脉冲阀的动作。对一个除尘器来说，每次只有1个离线阀和1个脉冲阀处于工作状态。因此采用两层循环来实现对一个除尘器的20个离线阀和120个脉冲阀的控制。

4、 发送离线阀关闭信号，接收离线阀关限位信号并显示，发送1#脉冲阀反吹脉冲信号0.5秒（检测到加热包的压力从0.25MPa降到0.22MPa后又恢复到0.25MPa）,间隔10秒发送下一个脉冲反吹信号……至6#脉冲反吹后间隔10秒，停止发送离线阀关闭信号，接收离线阀关限位信号并显示，进行下一个离线阀的操作。

2.3 风机系统
1、 风机的启动是由操作工手动完成的。只有当高压风机的手操器由操作工手动调节到50%转速，方可进入自动运行状态。

2、 出铁水时，出铁口罩工作（1#风量阀开限位）,1#风机的转速从50%提高到75%。出铁水结束时，出铁口罩停止工作（1#风量阀关闭）,1#风机的转速从75%降到50%。

3、 加铁水时，兑铁口罩工作,1#风机的转速从50%提高到100%；屋顶罩工作，2#风机的转速从50%提高到100%。加铁水结束时，兑铁口罩停止工作,1#风机的转速从100%降到50%；屋顶罩停止工作，2#风机的转速从100%降到50%。

4、 如果屋顶罩A、B均未打开，2#风机的转速设置为50%。

2.4 卸灰系统
1、 卸灰系统的手自动是通过手自动转换开关选择的，切到手动时由各输送机的启停按钮控制各输送机的工作状态；切到自动时，当自动启闭合则开始自动运行，自动停按下则停止自动运行。

2、 卸灰系统自动状态下的开机顺序：按启动按钮，加湿机开，延时10秒，水泵开，延时10秒，电磁阀开，31#输送机开，延时5秒，21#输送机开，延时5秒，11#输送机开，延时10分钟，11#输送机关，延时5秒，12#输送机开，延时10分钟，11#输送机关，延时10秒，21#输送机关，延时5秒，22#输送机开，延时5秒，13#输送机开，延时10分钟，13#输送机关，延时5秒，14#输送机开，延时10分钟，14#输送机关，延时10秒，22#输送机关，延时5秒，21#输送机开，延时5秒，11#输送机开，……如此循环。

3、 卸灰系统自动状态下的关机顺序：按停止按钮，记录当前工作的一级输送机及其时间（下次开机后继续从记录点运行），关一级输送机，延时10秒，关二级输送机，延时10秒，关三级输送机，延时5秒，关电磁阀，延时5秒，关水泵，延时5秒，关加湿机。

2.5 加热气源
1、 1#、2#除尘器的脉冲阀系统各由一个加热包，加热包的温度要求在35℃~40℃,由SNAP控制系统分别控制。

2、 各个加热包由6组加热丝，分成两组A、B,可以分别工作。

3、 置一个温度中间值，把温度范围分成多个区间，在不同区间上，两组加热丝的工作状态不同，从而实现控制目的。3个温度点分别为T1=35℃、T2=37℃、T3=40℃。低于T1时，A、B全开并报警；升至T1~T2时，A、B全开；升至T2~T3时，A开B关（奇数次）或A关B开（偶数次）；高于T3时，A、B全关并报警；降至T2~T3时，A开B关（奇数次）或A关B开（偶数次）；降至T1~T2时，A、B全开。

3 上位机软件
    除尘自动控制系统的上位机软件由Optodisplay（控制画面组态软件）组态完成。实现测控参数的实时采集，在显示器上实时动态显示，并提供数据记录、报警、趋势图以及历史数据的查询、报表的生成、打印以及远程数据查询等功能。主要包括显示画面、报警、数据的存储、历史数据的查询、报表和曲线图、打印六部分。

3.1显示画面
    显示画面分为：主画面（工艺流程）、捕集罩工作画面、1#除尘器工作画面、2#除尘器工作画面、高压风机工作画面、卸灰系统工作画面、加热气包工作画面、报表显示窗口、曲线窗口、报警记录窗口、历史数据查询窗口。

1、主画面显示600T混铁炉除尘系统工艺流程，及捕集罩系统、清灰系统、高压风机、卸灰系统、加热气包的工作状态及报警显示，包括：捕集罩的工作情况，即4个风量阀的状态；清灰系统1#、2#除尘器的工作状态，包括除尘器进口温度、除尘器的差压，模拟显示离线阀、脉冲阀的工作时序；高压风机的转速（测量值）；卸灰系统的状态及报警提示；加热气包的温度、压力；高压电压、高压电流、低压功率。

2、捕集罩工作画面显示捕集罩风量阀的工作状态（开、运行、关）；捕集罩系统的手/自动状态；对铁口捕集罩的位置；屋顶罩风量阀的选择情况。

3、1#除尘器工作画面显示1#除尘器的进口温度、差压、手/自动状态、1#除尘器离线阀和脉冲阀的工作状态。

4、2#除尘器工作画面显示2#除尘器的进口温度、差压、手/自动状态、2#除尘器离线阀和脉冲阀的工作状态。

5、高压风机工作画面显示高压风机的转速；速度给定；高压风机轴承座的温度、温度曲线、高压电流、高压风机的功率、报警显示。

6、卸灰系统工作画面各个输送机的工作状态；加湿机、水泵、电磁阀的工作状态；一级输送机的工作时间；各一级输送机上次卸灰的时间；卸灰报警显示。

7、 加热气包工作画面显示加热气包的温度、压力；温度、压力曲线；加热气包2组加热丝的工作状态；报警显示。

3.2报警
1、 报警级别分为二级：紧急报警（一级），一般报警（二级）；

2、 紧急报警：对情况紧急、影响除尘系统安全并正常运行的故障或事故，采用紧急报警，如风机轴承座温度过高、高压电流过大等。产生紧急报警时，控制系统通过开关量输出模块直接输出信号，启动声光报警进行报警，并在上位机记录报警时间和各相关参数的当前值。

3、 一般报警：对紧急报警范围外的、不影响除尘系统安全并正常运行的故障或事故，采用一般报警。如卸灰报警、加热气包的温度报警等。产生一般报警时，在上位机的报警显示栏和指定报警位置显示报警信息，并记录报警时间和各相关参数的当前值。

3.3数据的存储
1、 被测模拟量采用定时记录的方式，记录间隔为10分钟、半小时或者1小时，根据需要可选择。记录时间和值。

2、 风机自动调速采用按操作记录，记录每次调节的初值和终值、时间（时、分、秒）。

3、 捕集罩系统采用按操作记录，记录操作动作和时间。

4、 清灰系统（1#、2#除尘器分别处理）：自动转换采用按操作记录，记录操作动作和时间；自动状态下对离线阀、脉冲阀的控制按操作记录，记录操作动作和时间、反馈信号和时间；自动状态下对清灰系统的控制可选择记录或者不记录。

5、 卸灰系统：自动转换采用按操作记录，记录操作动作和时间；自动状态下记录启停的时间、各部分的操作和时间，一级输送机的工作时间。手动状态下记录各部分的操作和时间，并记录反馈信号和时间；各一级输送机在每次停运后独立计时，到一定时间该输送机未进行清灰则提示报警。

6、 加热气包的温度控制采用按操作记录，记录操作动作、时间和温度。

7、 历史数据保存3个月，对超过此期限的数据自动清除；历史数据定期进行数据转储，可自动定时转储，也可人工操作。

3.4历史数据的查询
    可以根据需要查询各个测控参数、任意时间段（有效存储器内）的数据；可生成报表、曲线进行打印。

3.5报表和曲线图
    报表分为班报、日报和其他报表。分别按班次、日汇总各个测控参数的数据和报警记录，其他报表为操作人员在查询历史数据时生成的报表。

    曲线图可以根据需要生成人一时间段（有效存储器内）的曲线；对模拟量的数据可以选择时间间隔，10分钟、半小时或1小时；可以将多个参数的数据在一张图中体现（可多选），方便对照。

3.6打印
    打印内容包括报表、曲线、历史数据查询的结果、报警记录等；报警记录可以选择自动打印。打印格式分别按照报表、曲线、历史数据查询的结果、报警记录的格式。

4 结束语
    以上是关于600吨混铁炉除尘计算机自控系统的简述，该系统从2002年9月投运以来，性能良好，运行可靠。该控制系统是长期的经验积累而成，也能够衍生为冶金、机械、化工、建材等行业的布袋除尘系统使用。