我公司的2500t/d生產線篦冷機灰斗卸料裝置擁有9個弧形,，灰斗內料位計采用CLW-DR-3A料位開關。系統控制時采用面板來設定弧形閥放料時間，當現場料位計檢測到有高料位時，弧形閥自動打開放料，放料時間即為面板設定時間。但實際生產中"容易發生當料位開關損壞后，弧形閥不能自動打開"使灰斗積料堆滿影響篦冷機傳動的故障。
1、篦冷機控制系統存在的問題
1)系統程序設計只有料位計自動控制和手動控制弧形閥放料，當料位計損壞后，通過人工來放料。
2)此系統沒有把9個弧形閥的控制引入到DCS系統中，中控不能對弧形閥進行實時監控，也無法監控料位開關的工作狀態。
2、改造方案的選擇
方案1：將弧形閥控制柜PLC(Omron產品)與DCS(Simens產品)連接，進行通訊，這樣只需一根通訊電纜即可，簡單方便，且改造成本極低。 但是，此方法并沒有改進原有程序(而且原程序加密)，2個公司產品軟硬件有很多不兼容之處，且此連接方式應在停車時全站下載后方可生效，故我們舍棄此方案。
方案2：將弧形閥各個狀態控制全部引進DCS控制系統，并保留原有控制柜控制系統。這樣設計"既可以采用料位開關來控制，也可以由中控來控制，但采用這種控制方式時2套系統容易沖突，容易造成弧形閥開關同時出現的情況，并且因控制線路較多，改造不方便，也增加了檢修的困難，所以不采用此方案。
方案3：將弧形閥各個狀態控制全部引進DCS控制系統，舍棄原有控制柜控制系統。這樣，只需幾根電纜線便可將9個弧形閥全部顯示在中控畫面上，做到操作控制一步到位。 這樣改進，成本低，程序編程簡單，控制方便，操作靈活。
經過3個方案的比較，我們采用第3個方案對弧形閥自動控制進行改造，即弧形閥放料控制以料位開關為主，中控自動放料為輔。
正常生產時，中控將每個弧形閥打到”自動”，如果料位計檢測到高料位時，相應的弧形閥將“自動”打開，放料時間由中控設定來控制，放料時間到后，弧形閥“自動”關閉。如果再次檢測到高料位，則重復執行以上操作。當持續高料位超過一定時間后，中控報警，中控操作員應連續放料，并通知現場崗位查看漏斗是否卡料。如果料位計長達一個班時無高料位信號，則中控啟動自動循環放料(自動循環放料不影響料位開關的控制)，每次只開一個閥，前閥關閉和后閥打開時間相差10s以上，并且兩個閥同時高料位情況可能性很小，故在弧形閥放料時不會引起拉鏈機過載和溢流現象。
改造前，對料位計進行全面檢查，將已壞和不靈敏的料位計進行更換;在程序上加強了故障報警功能，將各個弧形閥高料位顯示做到中控監視畫面中，同時啟用輔助畫面，保證監視畫面的簡捷。
3、具體方案設計
盡量保留原有柜內的硬件，甩掉原有PLC控制器，用8芯電纜將弧形閥信號線接入DCS，程序實現采用STEP7、STMATIC Manager和Wincc軟件，編程用西門子固化功能塊進行搭建連接，實現自動循環控制和弧形閥的開關控制，編程簡單，結構清晰。
3.1 硬件
每個弧形閥采用8芯電纜進DCS，弧形閥開關驅動加上硬件互鎖，同時，控制柜上的“按鈕手動”放料也接入DCS自動控制。
3.2 軟件
DCS系統采用西門子S7-400的控制單元,采用STEP7編程軟件編寫控制，定義弧形閥的狀態及控制類別，其中，狀態屬性：備妥(RD)，開運行(RN_F)，關運行(RN_R)，開限位(LM_F)，關限位(LM_R)，高料位(LT)，高料位故障(FT)。時間控制類別：總循環間隔時間，弧形閥放料時間，弧形閥放料間隔時間。驅動控制：開驅動(DR_F)，關驅動(DR_R)。定義完畢后，利用西門子功能塊在CFC圖形化編程語言中進行編程。
1)CFC1-G34AC：在此圖表中，對弧形閥各個狀態屬性(備妥、開關驅動、開關限位和開關運行)進行編輯定義。
2)CFC2-G34AC-LT：對弧形閥料位開關進行編輯，并與CFC1圖表中的弧形閥功能塊“自動開”引腳相連"實現料位控制放料，并加入適當延時抗干擾程序，保證弧形閥能自動打開與關閉。
3)CFC3：搭建自動循環放料程序，定義Opertime1總循環間隔時間，Opertime2 弧形閥放料時間，Opertime3弧形閥放料間隔時間，并將這3個時間屬性定義為“Opertor“(操作員)可”輸入”屬性，這樣，中控畫面可以顯示3個時間，中控操作員可以根據生產情況任意調整時間。
4)CFC4：將9個弧形閥“自動”與“手動”切換做批量控制，在Wincc畫面上加入“手動”和“自動”按鈕。當按動“手動”時，9個弧形閥同時為“手動”，按動“自動”后"9個弧形閥同時為“自動”，這樣方便了中控操作員“手動”與“自動”的切換。
5)CFC5：加時間自動循環投入按鈕。在中控畫面上加兩個“button“，一個命名為“投入“，當其按下時，弧形閥將按時間自動循環放料;一個命名為”切除“，弧形閥將切除時間自動循環放料程序，只執行高料位放料程序。 中控操作員根據生產情況及料位計報警選擇”投入“與”切除“。
6)CFC6：將以上程序的畫面做到二次畫面上。在主畫面上加”弧形閥“按鈕，按下此按鈕，二次畫面將打開，便可以對弧形閥進行操作與監控。當然，在主畫面上也增加了必要的弧形閥報警，以便操作員及時發現問題。
此次弧形閥自動程序改造，不僅可以滿足以”料位計“為主的自動放料控制，同時也可以啟用”時間自動循環“放料的控制，滿足了生產的要求，并且此設計也打破了原系統控制中程序固化時間的封鎖，將程序里的各個時間顯示在中控畫面上，并且可以隨時進行修改，為中控操作提供了更多的方便。
4、使用及效果
硬件改造過程簡單，程序編程簡易，經過以上軟硬件的改造，弧形閥自動控制改造基本完成。
程序編程完畢后，首先對各個弧形閥’高料位信號進行了打點，并確定了開關限位的位置及高料位信號的可靠性�；拘盘栒{試成功后，試驗高料位和時間自動循環控制，并很快調試成功"，弧形閥自動控制系統可以正式投入使用。
將高料位信號自動打開弧形閥的延時時間進行優化，使間斷的信號變為連續的信號，防止弧形閥頻繁的啟動。對”弧形閥放料間隔時間”與“弧形閥放料時間”兩個時間設定加上低限，也避免了弧形閥頻繁啟動，并在兩個時間之間設定一定連鎖，使“弧形閥放料間隔時間”始終長于“弧形閥放料時間”，避免兩個弧形閥同時打開。中控可根據實際情況來調整連鎖的時間。
2008年11月份對弧形閥自動控制改造以來，使用效果很好。它利用中控監視系統的優勢，使篦冷機放料合理正�；�，并且現場情況監控實時到位，能反應工藝和設備實際狀況，同時，優化的程序編程也方便了中控的操作。
