Автоматизация управления тракта загрузки

Цех помола питается электроэнергией от двух трансформаторов (64/0,4 кВ) мощностью по 1000 кВ А, которые обеспечивают нормальную эксплуатацию двенадцати трактов питания, даже если один трансформатор выйдет из строя.

От распределительной подстанции 0,4кВ питаются электродвигатели (питателей – 13 кВт, главного транспортера – 15 кВт, гипсового транспортера – 3 кВт), трансформаторы мощностью 0,63 мBА для систем освещения.

Предусмотрены следующие уровни напряжения: среднее напряжение 10 кВ; низкое напряжение 380 и 220 В; напряжение в цепях управления; среднее распределительное напряжение постоянного и переменного тока 220 В; приводы переменного тока 220 В; приводы постоянного тока 60 В; напряжение в сигнальных цепях 24 В.

Механическое оборудование тракта питания (главный транспортер, гипсовые транспортеры, питатели) оснащено устройствами измерения и сигнализацией, обеспечивающих поддержание на заданном уровне необходимых параметров процесса.

Запуск тракта (управление приводами) осуществляется с пультов управления процессом, а вспомогательными агрегатами - с местных пультов. Последовательности операций включения и выключения, критерии защиты (блокировки) обусловлены особенностями процесса и машинного оборудования. Приборы управления осуществляют предупреждение о пуске и регистрируют частоту включений и выключений, а также сообщают о неполадках (отказах) приводов.

Применены также и другие местные электрические приборы в соответствии с особенностями функционирования: концевые выключатели, аварийный выключатель по сигналу от натяжения каната, реле контроля скорости главного транспортера, реле безопасности, кнопки аварийного выключения, гудки, датчики силоизмерительные тензорезисторные типа 1909 ДСТ, категория точности – 0,1.

Процесс автоматизации помола в трубных мельницах осуществляется за счет регулирования и обеспечения заданного соотношения исходных компонентов путем изменения их массы. Компоненты подаются на тарелку 7, где горизонтально устанавливается скребок 3 в соответствии с рис. 2.При вращении тарелки скребок сбрасывает с нее строго определенную часть материала и таким образом осуществляется дозирование. Изменение величины дозировки тарельчатым питателем происходит путем регулирования положения скребка. Положение скребка меняют за счет управления приводом исполнительного механизма с пульта местного управления.

Регулирование массы подаваемых в мельницу компонентов недостаточно точно из-за отсутствия связи исполнительного механизма с датчиками, от которых поступают сигналы о расходе компонентов.

Ведение качественного процесса помола требует постоянной перенастройки тракта загрузки, который производят вручную. При таком уровне автоматизации достаточно сложно вывести мельницу на номинальный режим работы, то есть получить максимальную производительность мельницы при соблюдении требуемой тонкости помола. Это возможно обеспечить, ведя постоянный контроль уровня загрузки мельницы. Поддержание же уровня загрузки мельницы сопровождается некоторыми трудностями:

-со стороны возмущающих факторов – непостоянством геометрических размеров фракций и твердости клинкера;

- со стороны управления производительностью тракта загрузки - возможностью быстрого реагирования на возмущающие факторы посредством отработки задания на исполнительном органе (тарельчатом питателе).

Тракт питания на участке помола обеспечивает подачу шлака, клинкера и гипса в мельницу в необходимых пропорциях с заданной производительностью.

Система предназначена для автоматического управления тракта загрузки шаровых мельниц участка помола и должна выполнять следующие функции:

- дистанционное управление и контроль;

- составление смеси согласно рецептам цементов;

- автоматический контроль и поддержание пропорции состава смеси;

- диагностика событий;

- формирование отчетов.

Целью модернизации системы является - оптимальное дозирование компонентов для повышения производительности цементной мельницы и качества выпускаемого цемента за счет улучшения статических и динамических характеристик электропривода тарельчатого питателя.

Предполагается, что система управления трактами будет являться частью автоматизированной системы управления всех цементных мельниц.

Требования к модернизированному электроприводу тарельчатого питателя:

- электропривод тарельчатого питателя должен обеспечивать надежную, бесперебойную работу тракта загрузки цементной мельницы в автоматическом режиме;

- работу механизма в продолжительном режиме с

ПВ = 100 %;

- запуск механизма под нагрузкой;

- надежную работу в условиях сильной запыленности;

- хорошую перегрузочную способность на случай залипания или попадания фракций между движущимися частями механизма;

- точность дозирования компонентов;

- устойчивый и качественный характер работы в автоматическом режиме;

- требуемый диапазон регулирования;

- высокий КПД и cosφ .

Особенностью работы приводов питателей являются: работа с переменными нагрузками, не зависящими от скорости, и пуск под нагрузкой. Переменные скачкообразные нагрузки определяются различными геометрическими размерами фракций с возможностью их попадания между движущимися частями механизма, затирания и так далее.

Проще всего все перечисленные задачи решаются управляемыми электроприводами постоянного тока. Однако, ввиду повышенной стоимости самих двигателей и их обслуживания, наличия токопроводящей пыли в окружающем воздухе их применение становится проблематичным. Внедрение частотно - управляемого асинхронного электропривода снимает все перечисленные недостатки и позволяет использовать обычный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, что позволит свести до минимума затраты на обслуживание механизма и обеспечит надежность его работы