現(xiàn)場總線技術(shù)在水泥余熱發(fā)電項目中的應(yīng)用

利用水泥生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)廢棄中的熱量余熱用于純低溫余熱發(fā)電，能夠爭取最大限度地合理利用能源，大道節(jié)能的目的。在水泥余熱發(fā)電中使用基于Profibus技術(shù)的現(xiàn)場控制系統(tǒng)(FCS)，不僅在自動化控制盒電氣控制方面取得技術(shù)領(lǐng)先，還可以降低總的工程造價。

水泥余熱發(fā)電是主要是利用窯頭熟料冷卻機廢棄余熱，設(shè)置窯頭余熱鍋爐AQC爐，保證窯頭余熱鍋爐的煙氣溫度，使之產(chǎn)生與窯尾余熱鍋爐相同參數(shù)的過熱蒸汽。同時在窯尾預(yù)熱器的廢氣官道上設(shè)置SP余熱鍋爐，其產(chǎn)生的蒸汽與窯頭AQC余熱鍋爐產(chǎn)生的同參數(shù)蒸汽合并后送入汽輪機做功。水泥余熱發(fā)電的熱力系統(tǒng)的主要有兩臺余熱鍋爐和一套凝汽式汽輪組成。

上海自動化儀表股份有限公司研發(fā)的SUPMAX800控制系統(tǒng)能夠全方位支持Profibus現(xiàn)場總線通訊技術(shù)，同時也可以通過本地域遠程I/O模塊兼容模擬量的儀表。上海自動化儀表股份有限公司同時開發(fā)了ProfibusPA的壓力/差壓、溫度、物位變送器以及閥門定位器，還有ProfibusDA的電動執(zhí)行機構(gòu)等。上海自動化儀表股份有限公司可以從儀表到控制系統(tǒng)可以為用戶提供總體的解決方案。

SUP-MAX800控制系統(tǒng)的ProfibusDP主站卡可以擴展出一條DP總線，可以掛接遠程I/O、執(zhí)行機構(gòu)、智能電機控制器、變頻器等設(shè)備，還可以通過中繼器擴展出多個網(wǎng)段;分別延伸至AQC鍋爐、SP鍋爐和汽機房。在充分考慮ProfibusPA總線供電能力以及阻抗匹配的情況下，通過DP/PA耦合器擴展出多ProfibusPA網(wǎng)絡(luò)，分別延伸至AQC鍋爐、SP鍋爐和汽機房。對于距離較遠的循水泵房和化學(xué)處理PLC，可以通過光電轉(zhuǎn)換模塊將DP總線進行遠距離延伸。

通過在水泥余熱發(fā)電項目中使用基于現(xiàn)場總線技術(shù)的儀表和控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的I/O點數(shù)較傳統(tǒng)規(guī)模DCS系統(tǒng)減少60%以上，同時通過取代4-20mA模擬信號傳輸，減少了A/D 轉(zhuǎn)換次數(shù)，提高了系統(tǒng)的精度，還實現(xiàn)傳輸信號的數(shù)字化，增強信號的干擾能力。同時通過現(xiàn)場總線的設(shè)備管理功能增加了系統(tǒng)信息量，可以方便遠程對現(xiàn)場設(shè)備進行組態(tài)、維護、和診斷。在項目實施中，減少大量電纜、橋架和敷設(shè)備工程量，節(jié)省電纜和安裝費用達60%以上。還可以通過現(xiàn)場總線與多種小型PLC控制系統(tǒng)連接，能夠更有效的了解身背的狀態(tài)并進行控制。