鄒延陽
(天津中材裝備集團有限公司 300400)
電機控制方式在水泥廠應用的探討
鄒延陽
(天津中材裝備集團有限公司 300400)
近年來,DCS控制系統在越來越多的企業得到應用,本文以所在水泥廠為例,介紹了DCS系統中電動機常見的兩種控制方式,分別是“機旁優先”和“中控優先”,就電動機起動方式的選擇和兩種控制方式的比較進行了簡要的分析探討,最終得出了采用中控優先的控制方式更為合理,在實際應用中具有更高的可靠性,而且現場線路較為簡單,在出現故障時易于維修,有利于改善水泥廠的惡劣環境。
電機控制 機旁優先 中控優先 DCS
在我國現有的水泥廠企業中,大多數企業的電機都采用“機旁優先”的控制方式,而在我國的一些大型水泥廠項目中對整個生產線電機的控制則是運用“中控優先”的控制方式,本文就兩種控制方式的定義進行了介紹,結合具體的實際情況進行了分析,就如何選擇合理的電機控制方式進行了比較。
1、“機旁優先”控制方式
對于大多數水泥廠而言,目前都采用這種控制方式,其具有電機的優先控制權,如果要根據程序自動啟動設備,那么一定要經過在場上崗人員的允許,由現場操作人員對機旁操作盒上的集中/機旁轉換開關弄到集中一邊。圖1是“機旁優先”控制方式的典型原理圖,LCB是機旁按鈕,安裝在設備的現場,機旁按鈕盒上添加選擇開關SA,如果SA打到L的地方,那么電機的起動權就在現場,讓現場操作人員來決定電機的啟動和停止,現場人員按照具體的情況來控制按鈕盒LCB上的啟動按鈕ST,這樣就可以控制電機的運行;如果SA達到C的地方,那么中控就有開起的條件,這樣電機就只由計算機來控制,機旁按鈕無法操作,操作人員通過中央控制室對電機進行啟動,這時驅動信號是ON,中間繼電器1K動作,電機啟動;如果操作人員讓電機停機,那么這時的驅動信號就是OFF,電機停止。

圖1 機旁優先控制方式的典型原理圖
2、“中控優先”控制方式
“中控優先”控制方式沒有LCB機旁按鈕,典型的控制原理圖如圖2所示,這種控制方式在設備現場添加了VCS可視斷路器,而且還有啟動按鈕L1以及LS停止按鈕,不過沒有選擇開關SA,通過在DCS系統中設置選擇按鈕,如果在ON位置時意味著選擇中控,如果是OFF位置時,意味著選擇機旁,當在ON位置時,中控室操作人員可以對驅動信號進行發出或者取消,在OFF位置時,現場人員才能按下啟動按鈕L1和停止按鈕LS來對電機進行控制。

圖2 “中控優先”控制方式的典型原理圖
對于“機旁優先”和“中控優先”兩種控制方式,國內外不同的水泥廠會根據企業的實際情況采取相應的選擇方案,當時這兩種方案都存在著各自的優缺點,下面就兩種控制方式進行具體的比較說明:
1、環境的影響
我們都知道,水泥廠設備運行環境惡劣,粉塵含量大。當采用“機旁優先”控制方式時,由圖1可知機旁按鈕盒開關觸點有5對之多,長期運行在這樣的環境中,按鈕盒很容易進灰,造成開關觸點接觸不良,導致中控及現場無法起動電機。“中控優先”控制方式現場沒有機旁按鈕盒,只有可視斷路器VCS上的兩個按鈕,總的開關觸點比“機旁優先”大大減少,故障率也大大減少,不會影響中控正常起動電機。
2、安全問題的影響
“中控優先”的電機選擇權位置在“中控”的計算機程序上,操作員在畫面上把電機的起動置為“中控”,則可視斷路器VCS上面的“起動”“停止按鈕失去作用,可以防止現場人員誤動作。而“機旁優先”的電機選擇權位置在現場的“機旁”按鈕盒,只能由現場人員來選擇,就把握生產大局來說就沒有“中控優先”方案安全性高。但也有不利的一面,操作員不能看到現場的實際情況,有時需要現場緊急停機,否則易造成生產事故。因此,“中控優先”方案的可視斷路器VCS中“停止”按鈕在任何操作下都起作用。
3、計算機故障的影響
不管采用“中控優先”還是“機旁優先”,在生產過程中計算機都會出現故障,有人則認為前者對生產的影響較大,因為后者在計算機出現故障時仍可用“機旁”操作來維持生產,其實這是一個誤區,理由是:在計算機出現故障后就會停產搶修計算機,并非采用轉向“機旁”方式維持生產。再者,現今的計算機系統可靠性比較高,一般都有幾個操作員站,不可能所有操作員站都同時出現故障,出現的故障率很低;就是出現故障,現今的系統檢測手段功能很強,只要查出故障,一般通過更換硬件板,即可恢復系統運行。這里需要提出的是,不管采用“中控優先”還是“機旁優先”,在水泥廠處于安裝建設階段,只有計算機安裝調試好,才能對電機實現聯動調試。
本文結合自身所在水泥廠的多年工作經驗總結,對于環境污染嚴重、粉塵大等因素考慮,“機旁優先”控制方式沒有“中控優先”控制方式更為合適,主要是因為“中控優先”控制方式相對與“機旁優先”控制方式更具有可靠性,而且現場線路比較簡單,在遇到線路故障時易于維修,而采用“機旁優先”控制方式的線路過于繁雜,加大了機旁按鈕盒所導致的故障率。
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1007-6344(2015)12-0014-01