水泥厂调度室是代替厂长指挥各车间日常生产的职能部门,它通过生产调度,保证全厂各车间能统一、协调地进行生产活动。为了较好地行使生产指挥的职能,调度室必须及时地掌握各主机岗位(窑、磨等)对命令的执行情况和主机设备工作状况。否则就会因指挥不当而造成生产混乱,从而影响正常生产,并加大能源消耗。
一、调度模拟盘
很多厂都有工艺流程模拟盘,各主机设备和相互关系按工艺流程分布在盘上,这对于熟悉和掌握生产工艺流程和设备概况很有用。但因其不能反映出生产过程中设备的运行状况,不适用于生产调度。
我们对工艺流程模拟盘加以改进:在对应主机设备的位置上安装运行、停机指示灯,设备运行状况经电路转换去控制指示灯的明、暗。这样就可以将生产设备的运行状况直观地反映在盘上,成为调度模拟盘。在此基础上,将单片机应用于生产管理数据的采集中,使其具有特殊的调度、管理功能。
水泥厂的主机设备因功率大,多由高压油开关、自动空气开关等控制,且多数集中在总降压站和区域变电站内。设备的运行状态可通过控制开关的辅助触点反映出来,利用这一特点来控制调度模拟盘指示生产现场主机设备运行状况。
二、转换控制电路
由主机设备各取一现场信号到模拟盘,电路如图1所示。
DL为设备启动装置(油开关等)的辅助触点,模拟盘上设一中间继电器,经DL触点与交流电源相联
当设备运行时,DL闭合,ZJ得电。
调度模拟盘指示灯控制及报警电路如图2所示。
图 1
图 2
K1为工作、检修开关。K1在工作位置时设备的运行状况才反映在模拟盘上,否则指示灯全灭。
ZJ1、ZJ2为取信号中间继电器触点。
rD为运行指示灯。rD亮表示设备运行。
gD为停机指示灯。gD亮表示设备停机。
注:为减少指示灯数量,rD、gD可用一只两色发光二极管代替。
yD为状态转换指示灯。rD、yD亮表示设备由停机转变为运行;gD、yD亮表示此设备由运行到停机。
F为讯响器。当设备启动或停机时发出声光信号,提醒调度员注意。所有回路共用一个讯响器。
K2为讯响解除开关。
以水泥磨为例,电路工作原理说明如下:
设初态为永泥磨在工作期间,对应K1在工作位置,水泥磨为停机状态,K2在上位,DL触点断开,ZJ2闭合则停机指示灯gD亮,讯响器F无信号。
水泥磨启动时,DL闭合,ZJ得电使ZJ1闭合rD亮,同时信号经ZJ1、K2使yD亮,讯响器发出声光信号。调度员从盘上看出水泥磨开机(对应的rD、yD亮),扳动对应的K2到下位可解除讯响信号,yD灭。
水泥磨停机时,DL断开,ZJ失电使ZJ2闭合gD亮,同时信号经ZJ2和K2使yD亮讯响器发出声光信号。调度员可从盘上看出水泥磨停机(对应的gD、yD亮),扳动对应的K2到上位可解除讯响信号,yD灭。
从图2可知,当设备运行时,在A点有6.3伏的直流电压,而在停机时VA=0伏。利用这一特点,我们将单片机应用到生产管理数据的实时采集中,自行研制了DTS—1型多路巡显计时仪,使系统具有巡回显示和累计各主机设备运转时间;自动记录停机时间、次数;自动打印统计报表;随时标算全厂现有负荷量等多种功能。
三、投资与效果
我厂调度室模拟盘联接了运矿索道、生料磨、煤磨、回转窑、高压风机、水泥磨、空压机、包装机等30个主机设备。设备工作状态信号由总降接到调度室,使用了KVV20—0.5 24×1.5的控制电缆约三百米(3千元),定制模拟盘及控制电路花费六千多元,加上自制DTS—1型多路巡显计时仪的费用,共投资一万元。
模拟盘自1990年5月安装投运以来,调度人员非常满意。以前全靠电话了解生产信息,而今利用模拟盘能及时、准确和直观地掌握生产主机岗位的情况,生产指挥的灵敏性和准确性大为提高;有关人员随时可以得到各主机累计运转时间、运转率等参数,以便于安排下阶段的生产和检修工作;在用电紧张,限制用电负荷期间,调度员可根据计时仪估算全厂总负荷,合理安排生产,保证用电不超负荷指标。