陳志銀

摘 要：針對氧化鋁焙燒生產(chǎn)工藝中受粉塵大、溫度高、振動大等惡劣環(huán)境影響導(dǎo)致儀表檢測故障率高，引起焙燒爐跳停次數(shù)增多，維護(hù)成本不斷攀升的特點(diǎn)，本文提出基于Honeywell DCS控制系統(tǒng)實現(xiàn)氧化鋁焙燒爐生產(chǎn)中儀表檢測斜率保護(hù)、壞點(diǎn)判斷、比較控制的開發(fā)與應(yīng)用，有效解決了儀表檢測原件本身故障導(dǎo)致的焙燒爐跳停，降低了設(shè)備維護(hù)成本，保證了焙燒爐的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：DCS控制系統(tǒng)；焙燒爐；斜率保護(hù)；壞點(diǎn)判斷；比較控制

國內(nèi)某氧化鋁焙燒生產(chǎn)工藝控制系統(tǒng)采用Honeywell公司的PKS系列DCS系統(tǒng)實現(xiàn)過程的自動控制；焙燒爐為氧化鋁生產(chǎn)工藝的最后一道工序，它的運(yùn)行穩(wěn)定與否直接關(guān)系到公司全年生產(chǎn)任務(wù)的完成和效益的好壞。

1 目前存在的問題

由于焙燒爐參與聯(lián)鎖保護(hù)的檢測儀表多，由于粉塵大、溫度高、振動大等惡劣環(huán)境導(dǎo)致檢測儀表本身的接線松動、線路老化等原因出現(xiàn)信號突升突降超出檢測保護(hù)的整定值，加上檢修人員、操作人員誤操作等因素，導(dǎo)致焙燒爐可控不必要的跳停次數(shù)增多，維護(hù)強(qiáng)度及成本不斷攀升。

2 基于Honeywell DCS控制系統(tǒng)實現(xiàn)儀表檢測斜率保護(hù)、壞點(diǎn)判斷、比較控制的開發(fā)與應(yīng)用

2.1 斜率保護(hù)、壞點(diǎn)判斷、比較控制的建模

通過人為因數(shù)使儀表出現(xiàn)接線松動、損壞儀表、用老化的線路代替及人為誤操作等得出儀表檢測信號異常的曲線，如圖1。通過異常的信號與正常的信號進(jìn)行比較，算出它的斜率、壞點(diǎn)顯示的值及信號突變時信號的最大變化量。

2.2 斜率保護(hù)的應(yīng)用

將參與聯(lián)鎖保護(hù)的檢測儀表信號的輸出值通過Honeywell DCS控制程序的死區(qū)延時模塊DEADTIMEA輸出，然后將該儀表信號未通過DEADTIMEA的輸出值與通過DEADTIMEA輸出值相減得出的絕對值與前面建模得出的斜率進(jìn)行比較，儀表在運(yùn)行過程中通過程序得出的值如果大于或等于建模得出的斜率，則認(rèn)為該儀表信號輸出為假值，進(jìn)行置位，防止誤動作，檢修正常后，進(jìn)行復(fù)位，如圖2。

2.3 壞點(diǎn)判斷的應(yīng)用

通過建模得出的當(dāng)儀表檢測的原件損壞時輸出的信號值用DCS控制程序發(fā)出一個指令對該檢測信號進(jìn)行置位，防止誤動作，檢修正常后，進(jìn)行復(fù)位，如圖3。

2.4 比較控制的應(yīng)用

當(dāng)儀表檢測的信號發(fā)生突變而不是緩慢上升超出檢測保護(hù)的整定值時，通過Honeywell DCS控制程序與建模得出值進(jìn)行比較，當(dāng)該信號的突變值大于或等于建模得出值時進(jìn)行置位，防止誤動作，檢修正常后，進(jìn)行復(fù)位，如圖4。

3 結(jié)束語

目前以對該焙燒爐的所有檢測信號增加了斜率保護(hù)、壞點(diǎn)判斷、比較控制的保護(hù)，這樣既保證了儀表檢測的正常聯(lián)鎖保護(hù)，又防止了儀表檢測原件本身的問題導(dǎo)致的爐子不必要的跳停次數(shù)，有效降低了員工的維護(hù)勞動強(qiáng)度和保證了焙燒爐的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。這一開發(fā)應(yīng)用以逐步應(yīng)用到其他大型設(shè)備的儀表檢測保護(hù)中。