【導(dǎo)讀】山西陽光焦化（集團）有限公司。機械化頂裝煉焦爐廢氣污染物。無組織排放量實時控制系統(tǒng)示范工程。山西省環(huán)境工程設(shè)計院。山西辰利自動化工程有限公司。可行性研究工作主要負責(zé)人及成員。職務(wù)姓名職稱專業(yè)。編制負責(zé)人張萬管高級工程師計算機。蘆全德工程師煤化工。牛建林工程師儀表自動化。李奇駿助理工程師環(huán)境工程。張志斌助理工程師化工工藝。10項目實施計劃和進度要求

　　

【正文】 RS232 接口發(fā)命令，顆粒物測試儀開始抽風(fēng)、取樣，測試顆粒物濃度。 e、 達到取樣時間后（取樣時間由顆粒物測試儀供貨廠家提供）， ZPLC 發(fā)出關(guān)閉 ZDCF14 電磁閥信號，顆粒物濃度測試完畢。 f、 ZPLC 根據(jù) SO2 測試儀累計測試時間判斷是否應(yīng)該標定，若應(yīng)該標定，則 ZPLC 發(fā)出打開 ZDCF16 電磁閥信號， SO2 測試儀進行自我標定測試，測試結(jié)果送 ZPLC， ZPLC 經(jīng)過計算求出 SO2 測試時的 K 值。測試完后，關(guān)閉 ZDCF16。 g、 若不應(yīng)該標定， ZPLC 發(fā)出開啟 ZDCF13 電磁閥信號， ZPLC 通過 RS232接口 發(fā)出命令， SO2 測試儀開始測試。 h、 全部打開所有閥門，測試裝煤時顆粒物濃度及 SO2 濃度的平均值。 i、 達到取樣時間后（取樣時間由 SO2 測試儀供貨廠家提供）， ZPLC 發(fā)出關(guān)閉 ZDCF13 電磁閥信號，裝煤測試取樣全部完成。 顆粒物測試儀及 SO2 測試儀完成數(shù)據(jù)測試后，通過各自 RS232 接口將數(shù)據(jù)返回 ZPLC。 ZPLC 按系統(tǒng)約定將顆粒物濃度及 SO2 濃度發(fā)回中控機。 ZPLC 系統(tǒng)初始化時，保證將裝煤系統(tǒng)的 15 個閥門全部處于關(guān)閉狀態(tài)。 故障診斷 a、 抽風(fēng)機工作時，系統(tǒng)同時測量 ZLL1 及 ZLL2，從原理上來說， ZLL1 及ZLL2 的值應(yīng)保持在合理的誤差范圍內(nèi)，若超出誤差，則有可能其中 1 臺控制流量計出問題。系統(tǒng)提示：流量測量故障。 b、 打開 1 個集氣閥門開始抽風(fēng)， ZLL1 及 ZLL2 全部沒有信號，在抽風(fēng)總閥門無故障狀態(tài)下，系統(tǒng)提示：第 n 節(jié)閥門故障。 n 指所打開閥門的序號。 c、 連續(xù)打開 3 個以上的閥門， ZLL1 及 ZLL2 均沒有信號， ZDCF15 閥門有 36 故障。系統(tǒng)提示：抽風(fēng)總閥門有故障。 d、 在顆粒物采樣過程中， ZLL1 沒有信號， ZDCF14 閥門出故障。系統(tǒng)提示：顆粒物總閥有故障。 e、 在 SO2采樣過程中， ZLL1 沒有信號， ZDCF13 閥門出故障。系統(tǒng)提示：SO2 總閥有故障。 f、 正常情況下 ZLL1 及 ZLL2 的值有 1 個確定范圍。超過范圍，系統(tǒng)提示：孔板應(yīng)清洗。范圍值由孔板計算值及實驗取得。 g、 ZST 為裝煤控制室溫度。超限時，系統(tǒng)提示：裝煤控制室溫度超限。 h、 在抽氣過程中，管道中預(yù)抽風(fēng)風(fēng)量有 1 個上限值 ，若越值，則判斷有的閥門關(guān)不住。系統(tǒng)提示：閥門泄漏。 裝煤空氣污染測試軟件原理框圖及數(shù)據(jù)處理 37 裝煤空氣污染測試軟件原理框圖 等于 不等于 上位機發(fā)開始運行命令 ZPLC 初始化： 記錄運行初始時間，將所有閥門置關(guān)閉狀態(tài)，量抽風(fēng)機置關(guān)閉狀態(tài)。 ZPLC 向上位機要風(fēng)向參數(shù) ZPLC 根據(jù)風(fēng)向參數(shù)計算 應(yīng)開啟閥門 ZDCFi 開始裝煤信號（ ZM） =1 a k g 38 是 不是 不是 不是 是 不在 不在 是 是 在 在 啟動下風(fēng)向閥門： ZDCFi=1；啟動抽風(fēng)機前閥門 ZDCF15=1；啟動抽風(fēng)機ZFG=1,延遲 X秒，待風(fēng)機運行穩(wěn)定 a 取兩個流量計（ ZLL1 和 ZLL2）的值 ZLL1下限 ？ ZLL2下限 ？ ZLL1 在正常值范圍？ ？ ZLL2 在正常值范圍？ 啟動除 ZDCFi 以外任一閥門 ZLL2下限 ？ ZLL1下限 ？ 上位機報告：抽風(fēng)機前 ZDCF15出錯 b 不是 h 向上位機報告：ZLL1 應(yīng)清洗 向上位機報告：ZLL2 應(yīng)清洗 向 上 位 機 報告： ZDCFi 出錯 39 不是 b ZLL1 ZLL2在正常范圍？ 抽風(fēng)時間開始累計 夠 X秒 ？ 關(guān)閉抽風(fēng)機： ZFG=0 延遲 X秒 關(guān)閉抽風(fēng)機前閥門：ZDCF15=0 開啟顆粒物抽 氣泵： 取 ZLL1 值，穩(wěn)定 X秒鐘 ZLL1下限值 ？ c 向上位機報告： ZDCF14出錯 向上位機報告： 流量計出錯 不在 不夠 在 夠 是 40 不等于 等于 不等于 不正確 等于 是 重取計數(shù)器“加 1” 重取計數(shù)器清“ 0” 校驗和正確 ？ 重取計數(shù)器加“ 1” 等于 3 ？ 發(fā)重取數(shù)據(jù)命令 d 等于 3 ？ 重取命令 ？ 向上位機報告：顆粒物測試儀啟動命令送不出 d 向上位機報告：顆粒物測試儀啟動命令取不回 e 正確 等 待 發(fā)采樣命令 重取計數(shù)器清 0 c 41 Y N e 顆粒物濃度數(shù)據(jù)處理 測試 SO2 SO2 標定 ? 開啟 ZDCF16 等待 2 秒鐘 測試標準 SO2 等待 5 秒鐘 開啟 ZDCF13 測試數(shù)據(jù)送 ZPLC 等待 5 秒鐘 f 42 Y N 不夠 夠 1 小時 ？ k 向上位機傳輸顆粒物及 SO2數(shù)據(jù) 測試數(shù)據(jù)送 ZPLC 等待 5 秒鐘 f SO2 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理 開啟 ZDCF1～ 12 等待 2 秒鐘 重復(fù) h 到 i 程序 取 ZST 超限 ? 系統(tǒng)提示 : 裝煤車恒溫機旁溫度越限 g i 43 顆粒物濃度數(shù)據(jù)處理及 SO2濃度數(shù)據(jù)處理，即統(tǒng)一數(shù)據(jù)的進制，并將其打包成向上位機傳送的數(shù)據(jù)包。 ZPLC 與顆粒物監(jiān)測儀通訊協(xié)議同 HPLC 與顆粒物監(jiān)測儀通訊協(xié)議。 出焦系統(tǒng)測試簡介 監(jiān)測結(jié) 構(gòu)原理圖如圖 13 出焦系統(tǒng)測試的內(nèi)容有顆粒物濃度和二氧化硫（ SO2）濃度。由于焦爐爐體的遮擋，出焦時污染氣體受 1800 風(fēng)的影響，所以出焦車除塵系統(tǒng)的集氣罩四周是污染氣體的泄漏口，本系統(tǒng)在集氣罩三邊設(shè)置 6 個放大采集口，采集口由電磁閥（ 6）和集氣口（ 7）組成。放大采集口上連管線（ 5），上連管線將測試氣體順到恒溫監(jiān)測室（ 1）內(nèi)的貯氣罐（ 8）中，供顆粒物濃度測試儀（ 2）和 SO2 濃度測試儀（ 3）測試。 當所有放大采集口全部打開時風(fēng)泵系統(tǒng)（ 4）吸進的氣體為 6 個采集口的混合氣體，用于測量平均值。 出焦監(jiān)測集氣及測試原理圖 見圖 14。 出焦監(jiān)測控制和 PLC（ CPLC）的輸入輸出見圖 15。 出焦空氣污染測試原理說明 符號說明 CDCFi： 出焦電磁閥、開關(guān)量控制信號； i 為序號 CLL12： 出焦抽氣流量信號（模擬量）； 12 為序號 RS232： 計算機標準串行通訊信號 UIM 卡： CDMA 通訊終端準入卡 MODEM： 適用于 CDMA 通信調(diào)制解調(diào)器 CDMA： 碼分多址 ，聯(lián)通 C 網(wǎng)的主控方式 CG： 出焦開始信號，取自于攔焦車上（開關(guān)量） 44 CPLC： 出焦測試所用可編程控制器 CFG： 出焦抽氣風(fēng)機控制信號（開關(guān)量） CST： 出焦控制室溫度（模擬量） CSO2： SO2濃度（模擬量） CKL: 顆粒物濃度 （數(shù)字量） 測試內(nèi)容 顆粒物濃度 （ CKL） b、 SO2濃度（ CSO2） 測試過程 a、 當攔焦車行駛到應(yīng)出焦的爐門時，對位停車，駕駛員進行導(dǎo)焦柵操作，產(chǎn)生出焦開始信號（ CG）， CPLC 接到 CG 信號，首先發(fā)出其中 1 個集氣電磁閥的開啟信號和 CDCF9 電磁閥開啟信號，電磁閥開啟。 CDCF16＝ f（風(fēng)向） b、 CPLC 通 過開關(guān)量輸出接口發(fā)出風(fēng)機啟動信號（ CFG），抽風(fēng)機啟動，運行 x 秒鐘，保證管道中舊氣抽完，新氣準確到達顆粒物測試儀和 SO2測試儀前。 風(fēng)流路徑長度 選中電磁閥距 CDCF9 電磁閥長度 X= ＝ 風(fēng)流流速 f（ CLL1） c、 CPLC 停止抽風(fēng)機抽風(fēng)，關(guān)閉 CDCF9。 d、 開啟 CDCF7， CPLC 通過 RS232接口發(fā)命令，顆粒物測試儀抽風(fēng)、采 樣，測試顆粒物濃度。 達到取樣時間后（取樣時間由顆粒物測試儀供貨廠家提供）， CPLC 發(fā)出關(guān)閉 CDCF7 電磁閥信號。 f、 CPLC 根據(jù) SO2 測試儀累計測試時間判斷是否應(yīng)該標定，若應(yīng)該標定，則 CPLC 發(fā)出打開 ZDCF10 電磁閥信號， SO2 測試儀進行自我標定測試，測試結(jié)果送 CPLC， CPLC 經(jīng)過計算求出 SO2 測試時的 K 值。測試完后，關(guān)閉 ZDCF10。 g、 若不應(yīng)該標定， CPLC 發(fā)出開啟 CDCF8 電磁閥信號， CPLC 通過 RS232接口發(fā)出命令， SO2 測試儀開始測試。 45 h、 全部打開所有閥門，測試出焦時顆粒物濃度及 SO2濃度平均值 i、達到 取樣時間后（取樣時間由 SO2測試儀供貨廠家提供）， CPLC 發(fā)出關(guān)閉 CDCF8 電磁閥信號，出焦測試取樣全部完成。 顆粒物測試儀及 SO2測試儀完成數(shù)據(jù)測試后，通過 RS232 接口將數(shù)據(jù)返回CPLC。 CPLC 按系統(tǒng)約定將顆粒物濃度及 SO2濃度發(fā)回中控機。 CPLC 系統(tǒng)初始化時，保證將出焦系統(tǒng)的 9 個閥門全部處于關(guān)閉狀態(tài)。 故障診斷 a、抽風(fēng)機工作時，系統(tǒng)同時測量 CLL1 及 CLL2，從原理上來說 CLL1 及 CLL2的值應(yīng)保持在合理的誤差范圍內(nèi)，若超出誤差，則有可能其中 1 臺控板流計出問題。系統(tǒng)提示：流量測量故障。 b、 打 開 1 個集氣閥門開始抽風(fēng)， CLL1 及 CLL2 全部沒有信號，在抽風(fēng)總閥門無故障狀態(tài)下，系統(tǒng)提示：第 n 節(jié)閥門故障。 n 指所打開閥門的序號。 c、 連續(xù)打開 3 個以上的閥門， CLL1 及 CLL2 均沒信號， CDCF9 閥門有故障。系統(tǒng)提示：抽風(fēng)總閥門有故障。 d、 在顆粒物采樣過程中， CLL1 沒有信號， CDCF7 閥門出故障。系統(tǒng)提示：顆粒物總閥有故障。 e、 在 SO2采樣過程中， CLL1 沒有信號， CDCF8 閥門出故障。系統(tǒng)提示：SO2 總閥有故障。 f、 正常情況下 CLL1 及 CLL2 的值有 1 個確定范圍。超過范圍，系統(tǒng)提示：控板應(yīng)清洗。 范圍值由控板計算書提供。 g、 CST 為出焦控制室溫度，超限時，系統(tǒng)提示：出焦控制室溫度超限。 h、 在抽氣過程中，管道中預(yù)抽風(fēng)風(fēng)量有 1 個上限值 ，若越值，則判斷有的閥門關(guān)不住。系統(tǒng)提示：閥門泄漏。 46 出焦空氣污染測試軟件原理框圖 等于 不等于 上位機發(fā)開焦檢測開始命令 CPLC 初始化： 記錄運行初始時間，并累計運行時間，將所有閥門置關(guān)閉狀態(tài)，顆粒物測試儀抽氣泵置關(guān)閉狀態(tài)，抽風(fēng)機置關(guān)閉狀態(tài)。 CPLC 向上位機要風(fēng)向參數(shù) 根據(jù)風(fēng)向參數(shù)計算 應(yīng)開啟閥門 CDCFi 開始出焦信號（ CG） =1 ？ a g f 47 Y 啟動下風(fēng)向閥門 CDCFi＝ 1 a 延遲 2 秒鐘 啟動抽風(fēng)機前閥門 CDCF9＝ 1 延遲 2 秒鐘 啟動抽風(fēng)機 CFG＝ 1 延遲 5 秒 鐘 取溫度（ WD）度 WD 越限 ？ 取兩個流量計 CLL1 及 CLL2 的值 b N 48 是 不在 是 是 不是 不是 是 不在 不在 是 在 b CLL1下限 ？ CLL2下限 ？ CLL1 在正常值范圍？ ？ CLL2 在正常值范圍？ 啟動除 CDCFi 以外任一閥門 ZLL2下限 ？ CLL1下限 ？ 不是 向上位機報告：CLL2 應(yīng)清洗 向上位機報告：CLL1 應(yīng)清洗 CLL1CLL2 在正常范圍？ 向上位機報告：流量計出錯 等待五秒鐘 關(guān)閉抽風(fēng)機 CFG＝ 0 c 延遲兩 秒鐘 取 CLL1 及 CLL2的值 向上位機報告：抽風(fēng)機前總閥門 CDCF9出錯，人工干預(yù)