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太阳集团通风降温系统
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风机安装与维护
负压风机厂家风机自动控制工程的三电一体化设计LSR-WJ50mm
1前言
与莱钢4#高炉配套，热电厂引进了唐钢的一台AV56-13二手风机。自动化部承担了该风机的三电一体化设计。该设计主要包括仪控设计、计算机控制工程设计、电控设计三个部分。考虑到了设备的先进性和通用性，我们选用了ABB的AC800F控制工程。在吸收了热电厂原有风机设计优势的同时，不仅避免了前两台风机在设计上出现的不足，而且还对静叶控制工程，轴系检测工程，电调工程等关键部分进行了优化，完善了控制程序，优化了风机控制画面，建立了友好的用户界面，提高了风机的控制水平和控制精度。下面将从仪控设计、计算机控制工程设计、电控设计三个方面详细论述。
2仪控设计
由于风机控制要求比较严格，因此根据5#风机的技术要求，在仪控设备选型上进行了严格的论证。主要设计内容包括：
2.1现场检测元件
为保证风机的安全稳定运行，所有的现场变送器采用霍尼韦尔ST900系列产品。所有停机信号都采用数字开关量，采用压力开关为上海远东的压力/微差压开关。模拟量只参与程序和画面显示，不做停机信号，提高了控制精度。
2.2静叶控制工程
静叶控制是风机控制的关键部分，该工程的控制的精确度、稳定性直接关系到风压、风量的变化，影响高炉的工况。因此性能优良的静叶控制设备是风机正常运行的前提保证。在对多家设备进行对比后，我们选择了由北航634所的BGCD-6121B型伺服控制器、美国PARK公司BD15电液伺服阀、FISHER公司4211位置变送器构成的闭环控制回路，该套设备采用标准输入信号，设备通用性好；位置反馈由原来的直行程变成现在的角行程，精度和稳定性更高，故障率很低。伺服控制器采用美国MOOG公司的核心技术，专用于轴流风机静叶角度控制，可靠性高，应用方便。该套控制设备目前在首钢、武钢等大型钢厂都有着广泛的应用，并且普遍反映控制效果比较理想，通过我们这段时间的实际应用，控制效果非常理想。
2.3防喘设备
防喘阀采用了分体气动式FISHER阀，解决了防喘阀安装位置振动大，温度高的问题，改变了液动防喘阀控制不稳定的现状。
2.4取消二次仪表控制。所有控制信号直接进入微机控制，方便准确。
3 计算机控制工程设计
采用计算机控制，极大的提高了生产效率，通过远程控制，节约生产时间，加快了生产节奏。5#风机采用了ABB公司最新的全能综合型开放控制工程AC800F，该工程融合DCS和PLC优点于一体，并支持多国际现场总线标准具有高度的灵活性和极好的扩展性。该控制工程的核心技术为FCS控制技术。FCS实质是一种开放的、具可互操作性的、彻底分散的分布式控制工程，具有极大的优越性。
3.1硬件结构
5#风机的网络结构图如下图所示：
工程配置了两套控制器，平时正常运行时，一套处于运行状态，另一套处于热备状态，一旦主控制器故障，则备用控制器能立刻投入运行，丝毫不影响工程的正常运行；也为每套控制器配置了两套现场总线网络，均处于工作状态，一旦其中的一条网络出现故障，则另一条网络仍然能保证工程运行，丝毫不影响工程的正常运行，这样就提高了整个工程的可靠性。
控制器是该工程的中枢部分，包括电源模块、与上位通讯的网卡、实现控制器冗余的网卡、与I/O通讯的网卡四部分。两台冗余的控制器通过以太网与两台上位机进行通讯，实现现场设备的监控、报警、报表打印、历史趋势查看等功能。冗余的控制器通过连接模块形成冗余的PROFIBUS网络，通过与I/O模板的数据交换，实现现场数据的采集和处理。
3.2实现功能
通过DCS的控制，可以实现以下仪表控制功能和电气控制功能：
3.2.1仪表控制功能
3.2.1.1冷凝器液位自动调节
通过调节疏水阀和回水阀来控制冷凝器液位，用一个PID回路控制两个阀门，PID的输出直接控制回水阀，PID的输出经取反后控制疏水阀，控制框图见图二：
LSR-WJ型三叶罗茨鼓风机性能表（皮带轮传动）
（1 2 3 4 5 6 7 8 9） 型 号
口 径
m3/min转 速
n r/min配 套 电 机（380V）型 号功 率KwLSR-WJ
50 mm9.81.261140Y802-40.751.321200Y802-40.751.401270Y802-40.751.481340Y802-40.751.571420Y802-40.751.661500Y802-40.751.751590Y802-40.751.851680Y802-40.751.991800Y802-40.752.101900Y802-40.75LSR-WJ
50 mm19.61.091140Y802-40.751.141200Y802-40.751.211270Y90S-41.11.281340Y90S-41.11.35
太阳集团是水帘生产厂家|环保空调生产厂家|屋顶风机厂家|，太阳集团承接规划：猪场降温|车间降温|厂房降温|猪场通风|车间通风|厂房通风|屋顶排风机|屋顶排热|厂房通风降温|车间通风降温|通风换气排热降温工程|屋顶风机安装|负压风机安装|水帘安装|环保空调安装|通风设备安装|通风降温设备|通风系统安装案例|通风降温系统|屋顶通风机|屋顶排风系统
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2仪控设计
由于风机控制要求比较严格，因此根据5#风机的技术要求，在仪控设备选型上进行了严格的论证。主要设计内容包括：
2.1现场检测元件
为保证风机的安全稳定运行，所有的现场变送器采用霍尼韦尔ST900系列产品。所有停机信号都采用数字开关量，采用压力开关为上海远东的压力/微差压开关。模拟量只参与程序和画面显示，不做停机信号，提高了控制精度。
2.2静叶控制工程
静叶控制是风机控制的关键部分，该工程的控制的精确度、稳定性直接关系到风压、风量的变化，影响高炉的工况。因此性能优良的静叶控制设备是风机正常运行的前提保证。在对多家设备进行对比后，我们选择了由北航634所的BGCD-6121B型伺服控制器、美国PARK公司BD15电液伺服阀、FISHER公司4211位置变送器构成的闭环控制回路，该套设备采用标准输入信号，设备通用性好；位置反馈由原来的直行程变成现在的角行程，精度和稳定性更高，故障率很低。伺服控制器采用美国MOOG公司的核心技术，专用于轴流风机静叶角度控制，可靠性高，应用方便。该套控制设备目前在首钢、武钢等大型钢厂都有着广泛的应用，并且普遍反映控制效果比较理想，通过我们这段时间的实际应用，控制效果非常理想。
2.3防喘设备
防喘阀采用了分体气动式FISHER阀，解决了防喘阀安装位置振动大，温度高的问题，改变了液动防喘阀控制不稳定的现状。
2.4取消二次仪表控制。所有控制信号直接进入微机控制，方便准确。
3 计算机控制工程设计
采用计算机控制，极大的提高了生产效率，通过远程控制，节约生产时间，加快了生产节奏。5#风机采用了ABB公司最新的全能综合型开放控制工程AC800F，该工程融合DCS和PLC优点于一体，并支持多国际现场总线标准具有高度的灵活性和极好的扩展性。该控制工程的核心技术为FCS控制技术。FCS实质是一种开放的、具可互操作性的、彻底分散的分布式控制工程，具有极大的优越性。
3.1硬件结构
5#风机的网络结构图如下图所示：
工程配置了两套控制器，平时正常运行时，一套处于运行状态，另一套处于热备状态，一旦主控制器故障，则备用控制器能立刻投入运行，丝毫不影响工程的正常运行；也为每套控制器配置了两套现场总线网络，均处于工作状态，一旦其中的一条网络出现故障，则另一条网络仍然能保证工程运行，丝毫不影响工程的正常运行，这样就提高了整个工程的可靠性。
控制器是该工程的中枢部分，包括电源模块、与上位通讯的网卡、实现控制器冗余的网卡、与I/O通讯的网卡四部分。两台冗余的控制器通过以太网与两台上位机进行通讯，实现现场设备的监控、报警、报表打印、历史趋势查看等功能。冗余的控制器通过连接模块形成冗余的PROFIBUS网络，通过与I/O模板的数据交换，实现现场数据的采集和处理。
3.2实现功能
通过DCS的控制，可以实现以下仪表控制功能和电气控制功能：
3.2.1仪表控制功能
3.2.1.1冷凝器液位自动调节
通过调节疏水阀和回水阀来控制冷凝器液位，用一个PID回路控制两个阀门，PID的输出直接控制回水阀，PID的输出经取反后控制疏水阀，控制框图见图二：
LSR-WJ型三叶罗茨鼓风机性能表（皮带轮传动）
（1 2 3 4 5 6 7 8 9） 型 号
口 径
升压△P
KPa
m3/min转 速
n r/min配 套 电 机（380V）型 号功 率KwLSR-WJ
50 mm9.81.261140Y802-40.751.321200Y802-40.751.401270Y802-40.751.481340Y802-40.751.571420Y802-40.751.661500Y802-40.751.751590Y802-40.751.851680Y802-40.751.991800Y802-40.752.101900Y802-40.75LSR-WJ
50 mm19.61.091140Y802-40.751.141200Y802-40.751.211270Y90S-41.11.281340Y90S-41.11.35
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