烘干房智能控制系统

电热式烘干控制系统改造与优化
电热式烘干房及工艺概况
莱钢集团设备检修中心电修工程部负责莱钢集团内部及部分外部市场的各种电机、变压器的大中小修项目,烘干房是其重要的作业设备之一,也是容量最大的用电设备,主要用于电机、变压器等绕组的浸漆烘干。浸漆烘干的目的,是在于把绝缘材料中所含的潮气驱除,用绝缘漆填满所有空间气隙,这样既可提高绕组的绝缘强度和防潮性能,又可提高绕组的耐热性和散热性,还可提高绕组绝缘的机械性能、化学稳定性、导热性和散热效果和延缓老化,电动机浸漆质量的好坏,直接影响到电机的温升和使用寿命。所以,工艺要求在浸漆与烘干的过程中必须严格按照操作规程进行,以保证绝缘漆的渗透性好、漆膜表面光滑和机械强度高,使绕组粘结成为一个结实的整体。其中的关键就是烘干加热过程要求逐渐增温,温升速度不大于20-30/h,在保温期要在稳定的温度下有足够的保温时间。
电热式烘干房规格,
5000mm3200mm2700mm
电压380V
功率210kW,加热组7
风机4kW
温度范围空洞检测0~300℃,
分界开关控制器2 项目提出的依据和目的
蓝牙门禁diypda电修工程部电热式烘干房使用已有十年,由于设备老旧,给操作和维护造成许多的麻烦。如:
问题1:控制系统设备老化,经常出现温度控制不准确问题,甚至出现过温度失控超高温的安全生产险肇事故。2015129日,烘房使用中本应控制温度在上限温度120℃,但是因为控制仪表失灵,导致温度超过了200℃,造成了不良后果。
问题2:烘干房的控制系统采用的是比较简单的上下限开关控制,因而控制温度的误差比较大,尤其是要按照浸漆操作规程中电机预烘温升速率控制在20/h ~30/h,操作上几乎
无法实现,因此,给浸漆质量会带来不良影响。
问题3:对电修工程部来讲,电机烘房是最大的用电设备,其电耗在电机维修成本中平均约占10%的比例,要降低电耗,在系统控制方面还需要改进。
无水硫铝酸钙鉴于烘房控制系统存在的上述问题,2016年初部里研究确定在原有烘房控制系统基础上进行升级改造,达到确保安全生产,提高控制质量,进一步降本增效的目的。
实现目标:
确保安全生产,实现三级安全保护,控制安全级、质量安全级、防火安全级。
提高控制质量,能控制温升不大于30/h,保温控制误差≤±止动环3℃。
降低电耗20%
易操作。
3 技术方案确定
电热式烘干房的对象特性分析:是一个二阶惯性加滞后环节,具有非线性、单向性、时滞性、大惯性和时变性的特征。
工业生产中温度控制是较为普遍的工业应用,对于温度控制的方式方法也有很多:在控制设备选型方面,如仪表单片机控制、PLC控制、模拟PID调节器、数字PID调节器和DCS集散控制系统等等,在温度控制方法上,如定值开关控温法、PID线性控温法、PID参数的自学习自整定、智能温度控制法等等,都时各有优缺点。
分析本项目的应用特点、控制规模、目标要求等条件因素,可以知道,项目的控制规模不大,资金投入也不能太多,但是控制要求并不简单,要安全性高,控制功能强,要简单易操作。
综合本项目各方面的因素,系统设计确定采用微型计算机与I/O模块来组成控制系统,控制算法采用智能控制。目前,微型计算机应用非常普及,测量和控制技术也日益发展和完善,用一台电脑通过数据总线连接I/O模块形成分布式数据采集控制系统,结构简单,投资少,有明显的优越性。
系统结构示意图
主机(微型计算机)做为操作站包括主机系统、显示设备、键盘鼠标输入设备、信息存储设备和打印输出设备等,主要实现强大的显示功能(如模拟参数显示、系统状态显示、多种画面显示等等)、报警功能、操作功能、报表打印功能、组态和编程功能等等。
数据采集模块做为现场控制单元配置包括CPU插件、电源插件、I/O插件、通信插件等硬件设备,主要实现系统的A/D转换及I/O控制等。
RS485总线为主机操作站与现场单元的通讯连接线。
4 控制思路及设计
4.1 控制原理
控制原理图
如图所示,系统设计了两种控制方式:
开关控制,是系统在手控状态下“手操器”和“定值器” 采用的输出控制方式。
模糊控制,是系统的自控状态下“自由设定曲线”和“调用曲线”采用的输出控制方式。

本文发布于:2024-09-21 00:45:35,感谢您对本站的认可!

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