《電子技術(shù)應用》
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RS-485模塊在天然氣工業(yè)爐窯中的應用
摘要: 工業(yè)爐窯上用的加熱爐,按用途來講,可以用在煉焦、熔化、燒成、軋制、熱處理、干燥等方面;按爐窯的使用能源分類,可分為燃煤、燃氣、燃油爐窯及電能加熱等。
Abstract:
Key words :

1、 客戶需求描述
  工業(yè)爐窯上用的加熱爐,按用途來講,可以用在煉焦、熔化、燒成、軋制、熱處理、干燥等方面;按爐窯的使用能源分類,可分為燃煤、燃氣、燃油爐窯及電能加熱等。
  隨著國家對各個高耗能企業(yè)在環(huán)保和能源降耗方面的要求越來越高,迫使許多企業(yè)淘汰舊的燃煤加熱爐,而采用以煤氣、天然氣、燃油或電能加熱的加熱爐,因此,許多企業(yè)選擇了以天然氣或燃油作為燃料的加熱爐,為了提高燃氣或燃油的燃燒效率、準確的控制加熱溫度,獲得良好的加熱均勻性,實現(xiàn)最高的燃燒效率,最佳的溫度控制效果,就需要有一套穩(wěn)定可靠的加熱爐控制系統(tǒng)。
  在該項目中,需要控制一個21m×4m×4m大小的工件加熱爐,以天然氣為燃料,用于對工件進行熱處理,要使天然氣有很高的燃燒效率,使鍋爐的溫度控制在設定溫度的±15℃以內(nèi),鍋爐各個位置的溫度差不超過15℃,達到減排降耗的要求。

2、 客戶所在行業(yè)現(xiàn)狀
  以前該行業(yè)的通常控制方式是:
  是使用加熱爐控制器來實現(xiàn)對設定溫度的控制,該智能控制儀器帶有多個溫度輸入和開關量輸出功能,可以設定開關量輸出的溫度條件,當溫度高于或低于設定的溫度閥值時,接通或斷開開關量輸出接點,實現(xiàn)對溫度的控制。這種控制方式成本低,但是對于溫度的控制精度差,燃氣燃燒效率低,控制的靈活性差。 

3、 方案實現(xiàn)功能
  要求:達到《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》的要求,要有很高的熱轉(zhuǎn)換效率;加熱和保溫時,溫度變化平穩(wěn),爐溫實際控制值與設定值的偏差要優(yōu)于±15℃,鍋爐各個位置的溫度差不超過15℃。
  系統(tǒng)構(gòu)成:
  上位機使用了一臺HMI,來運行組態(tài)王的組態(tài)軟件,然后通過串口通訊與PAC可編程自動化控制器DAM-6000系列實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。DAM-6000系列上插有3個模塊:
  DAM-3059(8通道差分模擬量輸入模塊):對溫度、壓力等傳感器的數(shù)據(jù)采集;
  DAM-3014D(16通道集電極開路輸出模塊):繼電器、電磁閥、信號燈等的輸出;
  DAM-3013D16通道光電隔離輸入模塊):對位置傳感器、火焰開關等等信號的輸入;
  上位的組態(tài)軟件顯示各個控制點的狀態(tài)的實時信息,顯示各溫度和壓力測試點的曲線和歷史數(shù)據(jù),同時,也可以在這里設置相關的參數(shù)。
  方案說明:
  為了使加熱爐的溫度控制均勻,該方案中,在爐窯內(nèi)共分布放置了16個加熱點,這16個加熱點被分成8個大噴嘴和8個小噴嘴,大小噴嘴被交錯安裝在鍋爐內(nèi),通過對大小噴嘴控制閥的控制,可以調(diào)節(jié)16個點的加熱溫度,達到準確控制爐溫和溫度分布均勻的要求。
  該方案的控制過程是:首先,檢查風機壓力、燃氣壓力和空氣壓力,如果均正常,則點火,通過火焰開關檢測是否點火成功,如果不成功,就關閉相關電磁閥,如果點火成功,就根據(jù)設定溫度值和實際溫度值的差ΔT,來確定是打開大火噴嘴閥門,還是開啟小火噴嘴閥門,從而實現(xiàn)對溫度的控制。

4、 產(chǎn)品型號
  DAM-6000系列,,DAM-3013D,,DAM-3014D,,DAM-3059

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