三次风高温闸阀控制系统的改造

    某2500t/d生产线2003年6月投入生产，生产中三次风高温闸阀控制不便，且闸阀配重铁链时常出现落道现象。
    1 原闸阀控制原理及存在的问题
    三次风管与分解炉间有一尘降室，工况不正常时易出现塌料现象，调整三次风闸阀频率较高。三次风高温闸阀在中控窑操作监控画面上是单独一组，其开度是用正反转电动机来控制。电动机在闸阀固定端上方，靠齿轮传动带动链条使闸阀上下移动，侧面有两个固定滑轮分别配有两个配重，两个配重同时上下，且有上下限位开关，分别为开、关限位。闸阀的开度显示靠人工看现场闸阀上的标杆刻度（即配重停留在标杆的具体位置）来判断。
    投产初期，设备相对较新，窑操作员从中控室窗户透过玻璃窗看三次风闸阀开关的具体位置。但仅数月后，现场标杆刻度从中控室窗户看起来比较模糊了，每次确定三次风闸阀的具体位置都要在中控室内跑到窗户前去看，或用对讲机询问窑中巡检工阀门现处位置，既费时又费力。
    2 改造方案
    首先对配重铁链落道现象分析并改造，在固定滑轮上加深轮槽，在固定滑轮边缘加焊铁条，并作一防护罩，定期给链条加油，使链条在轮槽内平稳运行，改后再也没有出现落道现象。
    为解决闸阀控制操作不便的问题，通过与自动化人员商讨，得到可行的控制方案。自动化控制系统采用的是西门子DCS控制系统，使用WINCC操作界面和SETP7组态编程，改造保留其原有的机械设备和限位开关部分不变（滑轮、配重等附件），把三次风闸阀作为一个模拟执行器来使用。
    具体做法如下：
    1）在现场手动把三次风闸阀关至零位，手持秒表，打开闸阀到全开位置，反复几次测试，先全开-全关，再全关-全开，经实际测定单行程所需要的时间为47s。
    2）首先在操作（WINCC）画面上做一选择按钮，再做一个模拟量给定和反馈显示，将其定义为两个模拟量，选择按钮及模拟量给定和反馈显示放在窑尾系统主控画面上闸阀旁边。选择按钮是为了保留原有设计程序，其赋值为布尔型变量，点击选择按钮，按钮为灰色时，表示操作时按原设计程序执行，得靠人工去看标杆来确认闸阀位置；选择按钮为绿色时，表示操作时按改造后程序执行。其原三次风高温闸阀组窗口的正反转电动机启停控制部分显示灰色，不可点击控制，可防止操作员误操作。窑操作员可根据操作界面上的模拟量值知道闸阀位置。
    3）其次在SETP7上编定PLC程序，只要给模拟量给定赋值时，程序就要把给定量与当前反馈量数值相比较，差值取绝对值，把绝对值除以100（阀门开度为0～100%），乘以单行程周期时间（47s），乘积取整，作为电动机运行时间；反馈量与给定量数值做比较，反馈量＞给定量时（关限位未到时）说明要把闸阀开度关小，反之，反馈量＜给定量时（开限位未到时）说明要把闸阀开度开大；当两值相等时，发一脉冲信号使电动机停止，此时把给定量数值赋值给反馈量，说明三次风闸阀开关已到位。
    经过试验测试后，到达了预期效果，自2009年3月改造后，三次风闸阀使用一直保持良好状态。