S7-400在水泥生产线上的应用(4)

2．高压电动机的控制及保护

高压电动机的控制及保护也是水泥生产线的控制难点之一，下面以水泥磨主电动机的控制进行说明。水泥磨主电动机是通过水阻柜进行保护起动的，水泥磨主电动机的起动要受到很多条件的连锁：水阻柜运行正常，主磨机稀油站、主减速机稀油站、磨头磨尾稀油站无故障，主磨机轴承、轴瓦温度正常，斜槽风机等。水泥磨设备的控制一定要在硬件和软件中做好双重互锁，并做好报警，否则很容易造成水泥磨设备的停机并导致设备故障或者危险，切记。

水泥磨主电动机各闸控制功能块如图10所示。

3．设备的起动连锁控制

设备的起动连锁控制是水泥生产系统的典型控制，下面以生料进出料连锁、均化库下料连锁做简单介绍。

(1)生料进出料连锁

图8水泥配料及水泥磨控制画面

进料连锁：在收到磨机运行信号后延时10s（上位机可修改），起动过桥输送带，收到运行信号后延时10s（上位机可修改）起动进料斗提机，收到运行信号后延时10。（上位机可修改）起动库底输送带。当顺序控制系统中前面设备的运行消失后，后面的设备要停止。

出料连锁：仅窑开时鼓风机起动后收到运行信号延时10s（上位机可修改）起动斗提机，收到斗提机运行信号后延时10s（上位机可修改）起动除尘器和链式输送机，当顺序控制系统中前面设备的运行消失后，后面的设备要停止。磨机和窑都开时（磨机运行信号具备），鼓风机起动后，收到运行信号延时10s（上位机可修改）起动斗提机，收到斗提机运行信号后延时10s（上位机可修改）起动除尘器和链式输送机，同时收到斗提机运行信号后延时10s（上位机可修改）起动变频器链式输送机，收到运行信号后延时10s（上位机可修改）起动斜槽用风机同时延时5。（上位机可修改）后起动带式输送机，收到斜槽用风机运行信号后延时10s（上位机可修改），在收到带式输送机和斜槽风机的运行信号后延时10s（上位机可修改）起动选粉机变频器，收到选粉机变频器运行信号后延时10s（上位机可修改）起动提升机，收到提升机运行信号后起动出料用斜槽风机。在本系统中，停机可分为故障停机和正常停机：故障停机即当顺序控制系统中前面设备的运行消失后后面的设备要立刻停机；正常停机时，需要按照起动顺序的相反方向进行延时停止，具体的延时时间可修改。

(2)均化库下料连锁

图9水泥库控制画面

圆形均化库共有6个下料孔，两个下料孔分为一组，共有3组下料操作，为了保持进预热器物料的平衡，称重仓最小需保持x吨的物料。当称重仓的重量小于n1吨时，起动第一组下料，当称重仓的重量大于n2吨时，关闭第一组下料。称重仓的重量再次小于n1吨时，起动第二组下料，当称重仓的重量大于n2吨时，关闭第二组下料。称重仓的重量第三次小于n1吨时，起动第三组下料，当称重仓的重量大于n2吨时，关闭第三组下料。称重仓的重量第四次小于n1吨时，起动第一组下料，依次循环下料。

均化库的进料连锁是一个顺序控制，依次起动旋转锁气阀、通风机、提升机、鼓风机和定量给料机。当前面的设备起动失败或者运行信号消失后，后面的设备需要故障停止。在实际投运过程中，由于现场设备的运行信号不稳定，经常间隙性的信号消失，根据用户需求，把参与连锁设备的运行信号都加上了延时，有效的弥补了现场设备信号不稳定的不足。

四、项目运行

目前，本项目已投入运行，系统运行稳定、可靠，程序功能强大，画面操作友好、灵活、方便，获得该公司领导和技术人员的一致好评，深得现场操作人员的喜爱。据悉，该公司准备上二期工程。 

五、应用体会

通过项目的实施和调试，对西门子公司的控制系统有了更深层次的把握，对西门子公司TIA的应用有了更深的认识，具体如下：

1)西门子公司的控制系统功能强大、模块丰富、组态灵活、扩展方便；

2)西门子公司的编程软件STEP7结构化程序开发思想、多种编程语言选择、编程灵活、高效，组态软件WinCC功能强大、画面丰富、使用方便。

参考文献

[1] 王君伟，等，新型干法水泥生产工艺读本[M]．北京：化学工业出版社，2007.

[2] 赵欣，等．西门子工业网络交换机应用指南[M]．北京：机械工业出版社，2006.

[3] 王常力等．集散型控制系统选型与应用[M]．北京：清华大学出版社，2001.

[4] 吴建强，等，可编程控制器原理及其应用[M]．北京：黑龙江：哈尔滨工业大学出版社，2002．

[5] 苏昆哲，等，深入浅出西门子WinCC V6 [M]．北京：北京航空航天大学出版社，2005.