【正文】 可以提高靜電除塵效果。 引風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)能有效控制堿爐的爐膛負(fù)壓，是燃燒工段的主要輔機(jī)。主要供給墊層中游離碳燃燒所需的氧氣，使墊層中有足夠的熱量，保證無機(jī)鹽和芒硝的還原反應(yīng)。但也不能過小，否則會(huì)使揮發(fā)性的硫損失加大、爐溫過低和硫化鈉還原率降低。一次風(fēng)風(fēng)壓可低些，一般在784～1176Pa。三次風(fēng)進(jìn)爐要送到爐膛中心空間與上升的煙氣產(chǎn)生較強(qiáng)烈的混合作用，在爐膛產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)，使黑液和氣體燃燒均勻一致，風(fēng)壓要高一些，～。圖32 系統(tǒng)MPI 網(wǎng)絡(luò)4 PLC硬件設(shè)計(jì)PLC可編程邏輯控制器（Programmable Controller）是：一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。PLC 具有功能強(qiáng)、可靠性高、編程簡單易學(xué)、使用方便、體積小巧等優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)工藝流程和控制要求，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的順序邏輯控制和模擬量的自動(dòng)控制。 可編程控制器PLC 可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)PLC 主要由CPU（中央處理單元）、存貯器、輸入/輸出模塊、可編程器和電源五大部分組成。 圖41 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)PLC 的CPU 采取掃描方式工作，每一次掃描完成以下工作：a）將現(xiàn)場的開關(guān)量輸入信號(hào)和數(shù)據(jù)分別讀入輸入映象寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。c）將輸出映象寄存器的內(nèi)容送給輸出模塊，去控制外部負(fù)載。系統(tǒng)存儲(chǔ)器使PLC 具有基本的功能，來完成PC設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)宏的各種工作，達(dá)到使用者所要的控制效果。用戶程序存貯器的容量一般以字（每個(gè)字用16 位二進(jìn)制表示）為單位，有的PLC 將字稱為步。輸入模塊用來接收和采集現(xiàn)場開關(guān)量或某些模擬量信號(hào)；輸出模塊則通過PLC自帶的繼電器控制外部的接觸器、電磁閥、電氣聯(lián)鎖等執(zhí)行器。編程器一般只在程序輸入、調(diào)試階段和系統(tǒng)檢修時(shí)使用。由于運(yùn)算速度高，從PLC的外部輸入、輸出關(guān)系來看，處理過程幾乎是瞬時(shí)完成的。用戶程序采取掃描工作方式運(yùn)行，在沒有跳轉(zhuǎn)指令的情況下，CPU從第一條指令開始，順序逐條地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結(jié)束，然后程序返回第一條指令開始新的一輪掃描。PLC掃描一次所花的時(shí)間稱掃描周期，掃描周期與用戶程序的長短和PLC的掃描速度有關(guān)，通常典型的PLC掃描周期為1～100ms[7]。PLC配備了梯形圖語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，梯形圖語言的表達(dá)方式與繼電器電路原理圖中電路符號(hào)的表示法極為相似，且某些僅有開關(guān)量邏輯控制功能的PLC只有十幾條指令[8]。b）PLC的硬件配套齊全，接線端子一目了然，便于用戶使用。c）PLC可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。d）PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量小。而PLC梯形圖程序一般采用的是順序控制設(shè)計(jì)法。對(duì)于復(fù)雜的控制方案，PLC的梯形圖程序較之傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)電路圖在設(shè)計(jì)上簡便的多。 硬件設(shè)計(jì)在這里主要介紹要用到的S7300的主要模塊。 PLC模塊的安裝CPU總是安裝在0號(hào)機(jī)架的2號(hào)槽位上，1號(hào)槽安裝電源模塊，3號(hào)槽總是安裝接口模塊。模塊與CPU、模塊與模塊之間用背部總線來連起來，組成一個(gè)完整的PLC。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式可以計(jì)算出PLC需要的存儲(chǔ)器的大小。DO 為數(shù)子量輸出的總點(diǎn)數(shù)。具統(tǒng)計(jì)該設(shè)計(jì)中DI個(gè)數(shù)為2個(gè)，DO也為2個(gè)，AI為9個(gè)，AO為7個(gè)。在該設(shè)計(jì)中選擇CPU為CPU3152DP。點(diǎn)數(shù)字量和128個(gè)模擬量通道。CPU 有四種工作方式，他們分別是：a）RUNP：可編程運(yùn)行方式。用編程裝置可監(jiān)控程序的運(yùn)行。b）RUN：運(yùn)行方式。在此位置鑰匙可以拔出，以防止程序在正常的運(yùn)行時(shí)被改變操作方式。CPU不掃描用戶程序，可以通過編程裝置從CPU中讀出，也可以下載程序到CPU，在此位置鑰匙可以拔出。CPU還有一些LED指示燈，顯示運(yùn)行狀態(tài)和故障，如表41所示[10]。BATF（紅色，只在CPU313和314上有）電池故障電池失效未裝入DC．5（綠色）用于CPU和S7300總線的5V DC電源如果5VDC電源正常，則等亮FRCE（黃色）保留專用 SM321數(shù)字量輸入模塊數(shù)字量輸入模塊將現(xiàn)場過程送來的數(shù)字信號(hào)電平轉(zhuǎn)成S7300內(nèi)部電平，數(shù)字量輸入模塊的輸入方式有直流輸入和交流輸入方式兩種。采樣時(shí)，信號(hào)經(jīng)過背部總線進(jìn)入到輸入映像區(qū)[10]。在該設(shè)計(jì)中選擇直流16點(diǎn)輸入。 SM322數(shù)字量輸出模塊SM322數(shù)字量輸出模塊將S7300內(nèi)部的信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成過程所要求的外部信號(hào)電平，直接用于驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器、小型電動(dòng)機(jī)、燈和電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)等。8點(diǎn)晶體管輸出、8點(diǎn)可控硅輸出、8點(diǎn)繼電器輸出和16點(diǎn)繼電器輸出模塊[10]。而可控硅輸出模塊可以用于驅(qū)動(dòng)交流電磁閥、接觸器、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器和燈，故選擇16點(diǎn)可控硅輸出模塊。S7300模擬模塊的輸入模塊測量范圍很寬，他可以直接輸入電壓、電流、電阻、熱電偶等信號(hào)。前面的是8個(gè)通道的模塊，后面的是2個(gè)通道的模塊，兩個(gè)模塊除了通道的數(shù)目不一樣外，其他的工作原理、性能、參數(shù)設(shè)置等各方面都完全一樣[10]。通過設(shè)置SM331的測量參數(shù)可以選擇測量的方法和測量的范圍，但必須保證SM331的硬件結(jié)構(gòu)與之相適應(yīng)，模擬量模塊都裝有量程模塊， 調(diào)整量程模塊的插入方位可以改變模塊的硬件結(jié)構(gòu)。量程塊是一個(gè)正方形的小塊，在上方有A B C D四個(gè)標(biāo)記想對(duì)應(yīng)，如表42所示[10]。1000電阻。10V電壓/177。20mA電流（4線）/420mAD電流:420maA電流（2線）/420mA在該設(shè)計(jì)中有9個(gè)模擬量的輸入，在考慮余量的情況下選擇一個(gè)8通道的輸入模塊和一個(gè)2通道的模擬兩輸入模塊。前面的是2通道的模擬量輸出模塊，后面的是4通道的模擬量輸出模塊，除了通道數(shù)不同外，兩種模塊的工作原理、特性、參數(shù)等完全一樣。模擬量輸出各通道的轉(zhuǎn)換是順序進(jìn)行的。它與負(fù)載特性有關(guān)，負(fù)載不同，響應(yīng)時(shí)間不同[10]。 電源模塊PS307是西門子公司為S7300專配的24V ，一些模塊還需要從外部負(fù)載電源供電。如選用CPU312IFM。從24V負(fù)載電源吸取的電流之和，功耗也和上面的一樣[11]。 傳感器在該設(shè)計(jì)中還是需要傳感器比如：電磁傳感器用AE100M/200M，濃度傳感器MBT200等。因此我們采用分布式編程。每個(gè)塊包含給定的部件或作業(yè)組的控制邏輯。工業(yè)控制中最常用的控制算法是PID算法。對(duì)大多數(shù)控制對(duì)象，采用PID控制，均可達(dá)到滿意地控制效果，如圖43 PID控制圖所示[12]。由實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)及道理分析證明。在常規(guī)的控制系統(tǒng)中，為了改善系統(tǒng)性能，提高調(diào)節(jié)品質(zhì)，除了按偏差的比例調(diào)節(jié)外，還要引入偏差的微分以克服系統(tǒng)的慣性滯后，提高抗干擾的能力。b）適應(yīng)性強(qiáng)，可以廣泛應(yīng)用于化工、熱工、冶金、煉油以及造紙、建材等各種生產(chǎn)部門。c）魯棒性強(qiáng)，即其控制品質(zhì)對(duì)被控對(duì)象特性的變化不大敏感。位置式：模擬儀表的調(diào)節(jié)動(dòng)作是連續(xù)的，任何瞬時(shí)的控制量輸出u都對(duì)應(yīng)于，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置。計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)位置式不夠方便，這是因?yàn)槔奂悠頴（j），不僅要占用較多的存儲(chǔ)單元，還不便于編程。故N時(shí)刻的實(shí)際控制量為： u（n）=u（n1）+u（n） （45） 圖43 PID控制框圖其中N為第N1時(shí)刻的控制量。e（n1）e（n2）e（n）u（n）u（n1） 圖44 數(shù)據(jù)的傳輸其中u（n1）把數(shù)據(jù)傳送給u（n），e（n）把數(shù)據(jù)傳送給e（n2），e（n2）把數(shù)據(jù)傳送給e（n1）。為了方便編程，把u（n）整理成：u（n）= u（n）u（n1）　　 （46）5 WinCC組態(tài)部分 西門子WinCC簡介WinCC是西門子公司在自動(dòng)化領(lǐng)域采用最先進(jìn)的技術(shù)與微軟公司在共同開發(fā)的居于世界領(lǐng)先地位的工控軟件。WinCC是一個(gè)功能強(qiáng)大的全面開放的監(jiān)控系統(tǒng)，既可以用來完成小規(guī)模的簡單的過程監(jiān)控應(yīng)用，也可以用來完成復(fù)雜的應(yīng)用。在設(shè)計(jì)思想上，SIMATIC WinCC繼承了西門子公司博大精深地企業(yè)文化理念，性能最全面，技術(shù)，系統(tǒng)最開放地HMI/SCADA軟件是WinCC開發(fā)者的追求。作為SIMATIC全集成自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，WinCC確保與SIMATIC S5，S7的PLC連接的方便和通訊的高效。此外，WinCC還有對(duì)SIMATIC PLC進(jìn)行系統(tǒng)診斷的選項(xiàng)，給硬件維護(hù)提供了方便。 WinCC運(yùn)行于個(gè)人計(jì)算機(jī)環(huán)境，可以與多種自動(dòng)化設(shè)備及控制軟件集成，具有豐富的設(shè)置項(xiàng)目，可視窗口和菜單選項(xiàng)，使用方式靈活，功能齊全。它為操作者提供了圖文并茂，形象直觀的操作環(huán)境，不僅縮短了軟件的設(shè)計(jì)周期，而且提高了工作效率。用戶也可將WinCC作為擴(kuò)展的基礎(chǔ)，通過開放式接口，開發(fā)其自身需要的系統(tǒng)。在歐洲，它無可爭議的成為第一[14]。（2）信息系統(tǒng) 記錄和存儲(chǔ)事件并予以顯示，可自由選擇信息分類、信息顯示和報(bào)表，操作非常簡便。 （4）報(bào)表系統(tǒng) 用戶自由選擇一定的報(bào)表格式，按時(shí)間順序或事件觸發(fā)來對(duì)信息操作、文檔當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行用戶報(bào)表輸出。 （6）標(biāo)準(zhǔn)接口 通過ODBC和SQL訪問用于組態(tài)和過程數(shù)據(jù)的SYBASE數(shù)據(jù)庫。 另外，WinCC還提供多種可選軟件包。 WinCC的組態(tài)及歸檔數(shù)據(jù)存放在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)可用標(biāo)準(zhǔn)工具如ODBC和SQL等讀出。操作員站軟件允許通用的OCX、ActiveX鏈接。 WinCC是PCS7系統(tǒng)的操作站采用的監(jiān)控軟件（HMI）。在PCS7中，它被集成在SIMATIC程序管理器中。WinCC選件能滿足用戶的特殊需要主要包括以下部件：（1）服務(wù)器系統(tǒng)服務(wù)器系統(tǒng)（server）用來組態(tài)客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)。（2）冗余系統(tǒng)冗余系統(tǒng)（redundancy）及兩臺(tái)WINCC系統(tǒng)同時(shí)并行運(yùn)行，并互相監(jiān)視對(duì)方的狀態(tài)，當(dāng)一臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺(tái)機(jī)器可接管整個(gè)系統(tǒng)。（4）用戶歸檔用戶歸檔（user archive）給過程控制提供一整批的數(shù)據(jù)，并將過程控制的技術(shù)數(shù)據(jù)連續(xù)存儲(chǔ)在系統(tǒng)中。（6）WinCC Dat MonitorWinCC Dat Monitor是通過網(wǎng)絡(luò)顯示和分析WinCC數(shù)據(jù)的工具。（8）WinCC Connecivity Pack包含OPC HAD，OPC A—E以及OC XML服務(wù)器，用來訪問WinCC歸檔系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)。（9）WinCC Industial DateBridgeWinCC Industial DateBridge工具軟件利用標(biāo)準(zhǔn)的接口將自動(dòng)化連接到IT世界，并保證了雙向的信息流。 WinCC組態(tài)WinCC有3種組態(tài)方式，它們分別是：a）使用標(biāo)準(zhǔn)的WinCC資源組態(tài)。ActiveX使用現(xiàn)有的Windows應(yīng)用程序。WinCC是進(jìn)行廉價(jià)和快速組態(tài)HMI平臺(tái)，也是無限延伸的系統(tǒng)平臺(tái)，它為過程數(shù)據(jù)的可視化、報(bào)表、采集和歸檔以及為用戶自定義程序協(xié)調(diào)集成提供了系統(tǒng)模塊[14]。 創(chuàng)建新項(xiàng)目在組態(tài)一個(gè)項(xiàng)目最開始的時(shí)候，必須創(chuàng)建一個(gè)新的WinCC項(xiàng)目。b）選擇新建項(xiàng)目的類型。多用戶項(xiàng)目，客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)服務(wù)器上的項(xiàng)目。本設(shè)計(jì)選用單用戶項(xiàng)目應(yīng)用。如有必要可對(duì)項(xiàng)目路徑重命名，否則項(xiàng)目名將作為路徑中最后一層文件夾的名字。項(xiàng)目名一般為：aa……ann。n為序列號(hào)，他的范圍為00～99。再按一下create創(chuàng)建項(xiàng)目。 在該設(shè)計(jì)中創(chuàng)建了一個(gè)單用戶項(xiàng)目，并把它命名為：堿回收燃燒。創(chuàng)建好項(xiàng)目的畫面，如圖51所示：圖 51 新創(chuàng)建的項(xiàng)目 添加驅(qū)動(dòng)程序與組態(tài)變量若要使用WinCC來訪問自動(dòng)化系統(tǒng)（PLC）的當(dāng)前過程值，則在WinCC與自動(dòng)化系統(tǒng)間必須組態(tài)一個(gè)通訊。（1）SIMATIC S7協(xié)議的組態(tài)組態(tài)SIMATIC S7協(xié)議集需以下幾個(gè)步驟：a）右鍵單擊變量管理器選擇添加新的通訊驅(qū)動(dòng)程序。c）組態(tài)通道單元的系統(tǒng)參數(shù)。選擇“單元”標(biāo)簽選擇或手動(dòng)輸入邏輯設(shè)備名稱為“PC Internal （local） ”然后按OK鍵確認(rèn)。e）建立連接Winlc單擊“屬性”按鈕再組態(tài)連接屬性。圖52 通訊驅(qū)動(dòng)程序的添加 （2）獲取PC信息添加“系統(tǒng)信息”通訊驅(qū)動(dòng)程序。a）通訊的驅(qū)動(dòng)程序窗口列表中選擇“System Info CHN”通道，然后按“OPEN”鍵加入系統(tǒng)信息通道，該通道中提供了系統(tǒng)內(nèi)存，CPU資源的使用信息，以及時(shí)間。右鍵單擊“System Info”通道圖標(biāo)，選擇“添加該通道驅(qū)動(dòng)程序”該驅(qū)動(dòng)程序能提供該算機(jī)內(nèi)存，CPU信息時(shí)間，日期等。c）輸入連接名，在該設(shè)計(jì)中，連接名為“my pc”然后單擊“OK”。圖53 創(chuàng)建完變量后的畫面 創(chuàng)建變量WinCC的變量分為內(nèi)部變量和外部變量。其中X表示變量數(shù)據(jù)的類型。參數(shù)/限制：變量名的分配，有以下的限制：a）特殊字符“b）不能使用“！”，“？”。 d）大小寫不區(qū)分。在WinCC內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)變量要以下幾個(gè)步驟：a）在創(chuàng)建過程連接后。 b）在常規(guī)的標(biāo)簽上輸入變量名，并選擇數(shù)據(jù)類型，單擊選擇按鈕打開“地址屬性”對(duì)話框，輸入變量地址。d）在系統(tǒng)信息通道里，單擊位于System Info 下的“MY PC”，過程連接，新建的變量將顯示出來，再定義變量類型，如圖54所示。這些變量用于顯示電腦的工作情況。所創(chuàng)建的變量用于連接圖形對(duì)象，報(bào)警消息，趨勢曲線等。b）在“變量選擇”對(duì)話框中，列出了創(chuàng)建的變量，選擇變量，按“OK”鍵確認(rèn)。因此畫面的制作十分的重要既要包含的用戶所需的所有信息方便使用，但也不能制作的畫面過于復(fù)雜凌亂，要達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)。在創(chuàng)建畫面的過程中又要設(shè)計(jì)一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)體系來打開畫面 ，選擇簡單而又永久的結(jié)構(gòu)體系。層面2：過程畫面：包含指定過程部分的詳細(xì)信息，并顯示那些設(shè)備對(duì)象屬于該過程部分 ，還顯示報(bào)警對(duì)應(yīng)的設(shè)備對(duì)象。另外，WinCC還對(duì)畫面的名稱進(jìn)行了規(guī)定。特殊的字符不能用于畫面的命名。畫面的名稱一般為：aaaakx……xnn。k 畫面類型，–x：畫面功能