一、項目介紹

　　近年來(lái)，我國各省市逐步取締以粘土為原料的傳統燒結工藝，以煤矸石、粉煤灰等取而代之作為磚瓦制造的新型原料。針對某大型煤炭集團下屬煤矸石公司豐富的原料資源，設計建成年產(chǎn)1.6億塊的燒結磚生產(chǎn)線(xiàn)，全部成型車(chē)間應用全自動(dòng)控制系統,采用PLC、變頻器控制生產(chǎn)線(xiàn)設備，巡檢儀實(shí)現數據采集。組態(tài)王監控軟件作為上位監控，實(shí)現對數據的實(shí)時(shí)采集、記錄、曲線(xiàn)分析、web發(fā)布。

　　二、系統要求

　?。到y采用中控室集中監控方式，能監控燒結磚生產(chǎn)線(xiàn)中的成型車(chē)間、成品車(chē)間及窯爐焙燒各設備運行。

　?。到y具備自動(dòng)連鎖、報警功能，關(guān)鍵設備緊急停車(chē)。

　?。O備運行監控外，可以自動(dòng)調節窯爐溫度、壓力以及環(huán)境濕度等參數，并記錄生成各種報表。

　?。瓕τ诟G爐進(jìn)車(chē)數、燒結磚生產(chǎn)總數具有統計和報表自動(dòng)打印功能。

　?。F場(chǎng)數據可網(wǎng)絡(luò )發(fā)布，方便公司領(lǐng)導查看。

　?。筌浖缑嬗押?，系統穩定可靠。

　　三、方案說(shuō)明

　　在整個(gè)系統中，按照功能可劃分為三個(gè)層次：現場(chǎng)控制層，數據采集層，應用層。

　　1、現場(chǎng)控制層：采用國外知名的PLC系列產(chǎn)品，自動(dòng)監控現場(chǎng)各種磚機設備運行狀態(tài)，控制變頻器自動(dòng)調節窯爐溫度、濕度等參數。對于關(guān)鍵參數的報警及設備故障實(shí)現自動(dòng)連鎖，可實(shí)現設備緊急自動(dòng)停車(chē)，待操作人員確認后再手動(dòng)切換到運行狀態(tài)。

　　2、數據采集層：應用組態(tài)王6.53作為上位監控系統，負責采集巡檢儀里面的窯爐溫度、壓力和濕度儀表的數值，記錄各種報警信息，系統具備聲光報警功能。數據采集層還可實(shí)現歷史趨勢查詢(xún)，溫度、濕度曲線(xiàn)分析，日、月、年產(chǎn)量統計，自動(dòng)打印生產(chǎn)報表等功能。應用了組態(tài)王的數采系統可以模擬窯爐運轉情況，形象逼真的動(dòng)畫(huà)效果，再現現場(chǎng)生產(chǎn)運行狀況。管理員級別用戶(hù)可以修改PLC參數，對現場(chǎng)設備進(jìn)行遠程控制。

　　3、應用層：中央控制層位于該公司計算機中心，配備一臺服務(wù)器，安裝一套帶web授權的組態(tài)王軟件，與現場(chǎng)的監控系統構成一個(gè)數采網(wǎng)絡(luò )。它的功能主要是對現場(chǎng)監控系統的實(shí)時(shí)數據、歷史數據、報警數據等進(jìn)行統一存儲并進(jìn)行web發(fā)布；服務(wù)器配置雙網(wǎng)卡，一個(gè)網(wǎng)卡連接數采網(wǎng)，一個(gè)網(wǎng)卡連接辦公網(wǎng)，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )物理隔離。

　　四、系統框圖

　　五、系統功能

　　1、實(shí)時(shí)監控

　　對現場(chǎng)磚機主、輔設備運行狀態(tài)進(jìn)行集中監視和遠程控制。如箱式給料機、輪碾機、攪拌機、煉泥機、真空擠磚機、切條機、切坯機、翻坯機組、運坯皮帶以及運輸皮帶等按工藝流程順序進(jìn)行集中自動(dòng)控制，并對運行狀態(tài)集中顯示。

　　2、工藝流程

　　主要針對磚瓦隧道窯的二次碼燒工藝，依據干燥窯和焙燒窯的運行參數進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬，畫(huà)面上可以看到窯車(chē)進(jìn)出窯爐情況，對溫度、壓力、濕度等參數進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。通過(guò)控制窯爐上的風(fēng)機來(lái)調節窯爐內的溫度。

　　3、數據錄入

　　通過(guò)數據錄入界面可以對進(jìn)入窯爐窯車(chē)的數量進(jìn)行確認，在確認窯車(chē)數量的同時(shí)將會(huì )彈出發(fā)熱量和原料比的界面，也就是對每一批進(jìn)入隧道窯的窯車(chē)都要設定發(fā)熱量和原料比這兩項重要參數。   

　　4、窯爐曲線(xiàn)

　　利用超級XY曲線(xiàn)自動(dòng)繪制整個(gè)隧道窯爐溫度。將隧道窯爐各段的溫度繪制成一條完整的曲線(xiàn)，方便用戶(hù)查看和分析整個(gè)窯爐的溫度變化情況。當發(fā)現窯爐的溫度偏低或者偏高的情況時(shí)，相應的調節不同位置風(fēng)機的風(fēng)速，使得窯爐溫度達到工藝技術(shù)要求。這部分可以利用手動(dòng)調節或者在組態(tài)王腳本里面進(jìn)行判斷實(shí)現溫度自動(dòng)調節。

　　5、報表查詢(xún)

　　通過(guò)報表查詢(xún)工具可以查詢(xún)某一段時(shí)間干燥窯、焙燒窯的歷史記錄、各窯爐窯車(chē)進(jìn)出情況。對于班級報表可以查詢(xún)某一天某個(gè)班的具體窯爐生產(chǎn)情況。

　　6、web發(fā)布功能

　　利用組態(tài)王的web發(fā)布功能，可以將現場(chǎng)的窯爐運行畫(huà)面，設備運行畫(huà)面直接發(fā)布到網(wǎng)上，公司上級主管部門(mén)無(wú)需到現場(chǎng)，在辦公室使用IE瀏覽器就如同在現場(chǎng)瀏覽組態(tài)王畫(huà)面一樣，而且根據用戶(hù)權限的不同，高級用戶(hù)還可以實(shí)現對設備的遠程控制。Web發(fā)布功能的應用大大提升了整個(gè)監控系統的自動(dòng)化水平，為用戶(hù)提供了高效的技術(shù)服務(wù)，深受用戶(hù)好評。

　　六、總結

　?。到y運行可靠，實(shí)際年產(chǎn)量達1.8億塊，已經(jīng)超出設計要求；

　?。耆梢暬慕鉀Q方案，自動(dòng)化程度提升，節約了人力；

　?。W(wǎng)絡(luò )隔離措施，數采網(wǎng)和辦公網(wǎng)物理隔離；

　?。璚eb功能的應用方便公司管理層對現場(chǎng)設備的在線(xiàn)監控；

　?。M態(tài)軟件的成功應用，提升了磚瓦窯爐生產(chǎn)線(xiàn)的產(chǎn)品價(jià)值。