Система контроля и управления для туннельных печей обжига кирпича

Печь

обжига кирпича

Общая характеристика

Туннельная печь обжига кирпича представляет собой туннель, внутри которой находятся вагонетки, загруженные кирпичем. Вагонетки стоят одна за одной по всей длине туннеля. Периодически, через определенный интервал времени, в туннель заходит новая вагонетка с сырым кирпичом, а с обратной стороны туннеля выезжает вагонетка с уже готовой продукцией.

Схема процесса обжига кирпича

Туннельная печь разбита на зоны:

• досушки;
• подогрева;
• обжига;
• резкого охлаждения;
• охлаждения.

При обжиге кирпича необходимо тщательно соблюдать как температурный, так и временной режим. Каждая зона имеет свою температуру, которую необходимо поддерживать во все время работы печи.

Примерный вид тунельной печи

Время обжига кирпича может достигать от 6 часов до 48 часов. Перемещаясь внутри печи от одной зоны к другой, кирпич неоднократно структурно изменяется. При соблюдении технологии производства, на выходе получается продукт с высокими прочностными и водостойкими характеристиками. Для него характерны звуко- и теплоизоляционные свойства, а также устойчивость к различным температурным режимам.

В зависимости от конструкции тунельной печи, горелки могут размещаться как сверху, так и по бокам печи.

Расположение горелок в тунельной печи сбоку

Расположение горелок в тунельной печи сверху

МЛ513

Система автоматизированного контроля и регулирования для туннельной печи обжига кирпича

Общий вид панели управления

Функциональные возможности

Система автоматизированного контроля и регулирования для туннельных печей обжига кирпича МЛ513 предназначена для:

• автоматического поддержания заданных параметров печи обжига кирпича;
• автоматического контроля технологических параметров с предоставлением данных;
• отображения на экране монитора схем технологического процесса с выводом значений контролируемых параметров и состояний исполнительных механизмов; архивации данных, графическое представление, создание отчетов и другие возможности, предоставляемые компьютерной информационной системой;
• автоматического управления технологическим оборудованием, входящим в состав системы;
• контроля и регулирования температуры зон обжига;
• автоматический контроль температурных режимов печи (общий);
• автоматический контроль безопасности на входе газа к зоне обжига печи;
• автоматический контроль безопасности сжигания газа на входе к зоне подогрева (теплогенераторах);
• технологического учета природного газа;
• контроля управления циклами толкания вагонеток;
• контроля и регулирования давления/разрежения в печи (управление дымососом);
• контроля и регулирования подачи холодного воздуха в зону резкого охлаждения;
• автоматики безопасности печи;
• подачи предупредительной и аварийной сигнализации при выходе регулируемых и контролируемых параметров за установленные пределы;
• дистанционного (ручного) управления печью в особых случаях (профилактика, ремонт, отладка режимов).

Система МЛ513 состоит из отдельных групп приборов, скомпонованных по функциональному признаку, каждая из которых обеспечивает полный контроль и управление определенным оборудованием или стадией технологического процесса.

Все регуляторы температуры / соотношения, давления / разрежения, программируемые контроллеры установлены в электрошкафу, где кроме них расположены светосигнальная и пуско-защитная аппаратура. Блоки управления розжигом и контроля пламени устанавливаются на печи в непосредственной близости от газовых горелок / теплогенераторов зоны подготовки / охлаждения.

Система обеспечивает автоматическое регулирование:

• температуры зон обжига (8 зон);
• разрежения в печи;
• температуры в зоне резкого охлаждения.

Система предусматривает контроль и отображение на экране монитора персонального компьютера и панели управления следующих параметров технологического процесса:

• температуры зон обжига - 8 точек;
• температуры зон печи – 11 точек;
• температуры межсводовых зон - 2 точки;
• температуры подвагонеточных зон – 3 точки;
• температуры дымовых газов - 1 точка;
• температуры отвода воздуха на сушила - 1 точка;
• температуры воздуха в зоне резкого охлаждения-1 точка;
• давления/разрежения в печи (Па) – 4 точки;
• положение исполнительных механизмов регулирующих органов (%);
• температуры газа (С);
• давления газа (кПа);
• расход газа (м³/час).

Устройство и принцип работы

Система реализована на технических и программных средствах предприятия "Микролог". Система автоматического управления состоит из трех функционально независимых групп приборов. Первая группа приборов выполнена на базе регуляторов модификации МЛ313, вторая группа приборов на базе регуляторов модификации МЛ311, которые в зависимости от конкретного применения в контуре регулирования имеют различные назначение и конфигурацию. Третья группа приборов представлена микропроцессорными устройствами на базе плат модификации МЛ380, каждая из которых имеет свое функциональное назначение и конфигурацию.

Все регуляторы поддерживают ПИД-закон регулирования, а также имеют автоматический, ручной режим работы и режим программирования. Режим программирования предназначен для настройки регулятора и ввода установок. В автоматическом и ручном режиме работы регулятора на верхнем индикаторе высвечивается измеренное значение регулируемого параметра. В автоматическом режиме на нижнем индикаторе высвечивается заданное значение регулируемого параметра, а в ручном режиме - % открытия управляемой задвижки. В зависимости от конкретного применения выводимая в регуляторах на индикаторах информация имеет свои особенности.

Регуляторы первой группы (регуляторы соотношения) предназначены для поддержания необходимой температуры зон подготовки и зон обжига путем управления заслонками подачи газа и воздуха на горение для обеспечения оптимального соотношения газ-воздух.

Лицевая панель регулятора МЛ313

Вторая группа приборов представлена двумя независимыми регуляторами:

• регулятор давления/разрежения печи;
• регулятор температуры холодного воздуха в зоне резкого охлаждения.

Лицевая панель регулятора МЛ311

Регулятор давления(разрежения) предназначен для измерения давления/разрежения в четырех точках :

• точка ВР8 – давление/разрежение свода печи в зоне 6;
• точка ВР9 - давление в подвагонеточном канале (в подподовом пространстве печи) в зоне 6;
• точка ВР10 – давление/разрежение свода печи в зоне 23;
• точка ВР11 - давление в подвагонеточном канале (в подподовом пространстве печи) в зоне 23;

Регулятор температуры теплоносителя в зоне интенсивного охлаждения предназначен для поддержания температуры в точке В18 интенсивного охлаждения (зоны 25) путем изменения потока холодного воздуха посредством МЭО.

Третья группа приборов представлена кассетой контроллеров с распределенным «интеллектом»:

• МЛ380.304 - контроллер безопасности газообеспечения;
• МЛ380.411 – 8 токовых входа (4..20мА) от блоков преобразования «Термопара-Ток» для измерения температуры;
• МЛ380.402 – 8 входов термосопротивления ТСМ;
• МЛ380.403 – 3 токовых входа (4..20 мА) ,один вход термосопротивления ТСМ и импульсный вход от датчика расхода газа;
• МЛ380.200 – 16 дискретных входов от датчиков;
• МЛ380.316 – 16 дискретных выходов

Кассета контроллеров с распределенным «интеллектом»

Контроллер безопасности производит отключение газа отсечным клапаном при отработке дискретных датчиков безопасности.

Панель управления

Панель управления объединяет все группы приборов в единую систему и позволяет оператору производить:

• настройку и перезадание уставок приборов, настройку параметров ПИД-закона регулирования и другие оперативные параметры;
• просмотр контролируемых и регулируемых параметров трех групп приборов;
• выбор режима работы регуляторов;
• управление в ручном режиме (при помощи кнопок управления):
– температурой 8-ми зон обжига путем управления подачей газа и воздуха;
– разрежением в печи;
– температурой в зоне резкого охлаждения;
• контроль наличия аварийной ситуации (обрыв датчиков, выход из зоны допустимости регулируемых и контролируемых параметров и т. д.);
• контроль аварийных датчиков безопасности:
– НДГ (низкое давление газа);
– ВДГ (высокое давление газа);
– НДВ (низкое давление воздуха);
– НРП (недостаточное разрежение в печи);
– ЗГЗ (загазованность);
• контроль аварийного включения отсечного клапана газа - АПГ;
• контроль пропадания пламени горелок по 8-ми горелкам зоны подготовки и охлаждения.

АРМ оператора печи обжига кирпича

ОСНОВНЫЕ возможности программы:

• сбор, регистрация и архивирование текущих значений параметров процесса;
• оперативная корректировка параметров процесса;
• представление данных на экране монитора в виде графиков, таблиц, диаграмм в заданном масштабе времени;
• представление на экране монитора технологической схемы процесса;
• составление отчетных документов о работе туннельной печи за смену, сутки;
• регистрация нештатных ситуаций с указанием даты и времени;
• организация доступа оперативного персонала к работе с программно–техническим комплексом;

Вид экрана "Мнемосхема печи"

Вид экрана "Зона обжига"