文档介绍：陕西宝鸡卷烟厂旬阳分厂
生产线配套设施
技术改造方案
系统改造的必要性分析
在工业生产和产品加工制造业中,风机、泵类设备应用范围广泛;其电能消耗和诸如阀门、挡板相关设备的节流损失以及维护、维修费用占到生产成本的7%~25%,是一笔不小的生产费用开支。随着经济改革的不断深入,市场竞争的不断加剧,节能降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一。而80年代初发展起来的变频调速技术,正是顺应了工业生产自动化发展的要求,开创了一个全新的智能电机时代。一改普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式,使得电动机及其拖动负载在无须任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出,从而降低电机功耗达到系统高效运行的目的。
通常在工业生产、产品加工制造业中风机设备主要用于锅炉燃烧系统、烘干系统、冷却系统、通风系统等场合,根据生产需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况。而最常用的控制手段则是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。这样,不论生产的需求大小,风机都要全速运转,而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。在生产过程中,不仅控制精度受到限制,而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。从而导致生产成本增加,设备使用寿命缩短,设备维护、维修费用高居不下。泵类设备在生产领域同样有着广阔的应用空间,提水泵站、储罐给排系统、工业水(油)循环系统、热交换系统均使用离心泵、轴流泵、螺杆泵、柱塞泵等设备。而且,根据不同的生产需求往往采用调整阀、回流阀、截止阀等节流设备进行流量、压力、液位等信号的控制。这样,不仅造成大量的能源浪费,管路、阀门等密封性能的破坏;还加速了泵腔、阀体的磨损和汽蚀,严重时损坏设备、影响生产、危及产品质量。风机、泵类设备多数采用异步电动机直接驱动的方式运行,存在启动电流大、机械冲击、电气保护特性差等缺点。不仅影响设备使用寿命,而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备,时常出现泵损坏同时电机也被烧毁的现象。近年来,出于节能的迫切需要和对产品质量不断提高的要求,加之采用变频调速器(简称变频器)易操作、免维护、控制精度高等特点;因而采用变频器驱动的方案开始逐步取代风门、挡板、阀门的控制方案。
我公司三垦力达电气(江阴)有限公司成立于1999年12月,是一家应用日本最新科学技术、领先的变频器生产和销售企业。本公司坐落于江苏省江阴市经济开发区,下设北京和上海两个分公司,并在青岛、西安、南京、广州和沈阳设有办事处。本公司拥有独立的研发队伍和成熟的全国销售网络,是集研发、生产和销售于一体的业内知名企业。作为国内早期的变频器品牌,三垦变频器早已深得用户青睐,而本公司完善的技术支持和售后服务工作更赢得新老用户的信赖。2002年5月,本公司荣获ISO9001:2000国际质量管理体系认证证书,标志着本公司质量管理体系纳入国际轨道。其中最新一代Sanken-vm05系列变频器将最新的科研成果应用于变频器上,整体性能上又有了新的飞跃,在众多变频器中脱颖而出。SHF/SPF变频器硬体上采用ASIPM(特殊用途的智能化功率模块)和高性能IGBT,结构更为紧凑,可靠性更高;软件可随用户需求而升级,专门设计的传输软件可方便的实现版本的升级。“简便操作”的设计理念使数据拷贝、客户初始值设定、变更代码查询等功能成为使用者的好帮手。改进后的可自定义的多功能输入/输出端子和模拟输出功能更受配套用户的欢迎,在各个领域中得到广泛的应用。
通过对贵公司当前生产线周边配套设施运行情况的现场考察,我们发现贵公司的生产线周边配套设施控制系统控制精度低,系统不稳定,且能耗大,未采用变频技术,资源利用率极低等缺陷,因此我们提出如下技术改造方案。该方案利用我公司最新的变频技术取代传统的风门及调节阀的控制。此方案无论在节能、被控系统性能和设备保护等方面均大大优于当前系统,是一个切实可行的、经济效益巨大的改造方案。
系统改造的具体实施方案
锅炉控制改造方案

现有锅炉DCS监控系统,1998年投入使用,至今已有6年时间。经现场考察,发现此系统存在如下缺陷:
整套系统设备陈旧,一些仪表已经不能正常工作。当前系统不能满足对锅炉过程参数的控制和设备安全保护的要求。
系统中的各控制回路均处于开路状态,即所有系统被控参数的调节都由人工手动完成,系统失去自动控制的作用。
系统运行在开路的情况下,抗干扰能力弱。当负荷波动时,由于人为的控制不及时,很容易造成安全事故。
无论系统运行在什么状态(满负荷、空载),系统中的各风机和水泵均运行在额定功率下,造成能源的巨大浪费。

针对系统存在的以上问题,提出如下改造方案:
重新设计DCS监控系统,采用高性能的西门子PL