摘要:焦炉机械设备控制技术水平的高低与整个炼焦行业的安全可靠生产之间的关系尤为紧密。炼焦现场的环境通常十分恶劣,不仅高温、高压,易燃易爆、多尘而且存在很多干扰因素,诸如车辆频繁移动等,所以,对炼焦相关技术予以研究意义重大。文章对焦炉机械设备控制系统中的两大关键技术进行了详细的阐述,即机车定位技术和连锁控制技术,以供行业人员借鉴。
关键词:焦炉机械设备;控制系统;技术
近年来,随着炼焦工业的不断发展,焦炭已经被广泛应用于电石、铸造、气体焦炭等领域内,推动了社会经济的发展。根据国家钢铁发展政策及可持续循环经济发展战略的需要,焦炉机械设备向大容积、环保、智能化方向发展,提高焦炉设备的机械化、自动化水平,保障焦炉生产过程的安全性。为保证人员安全及焦炉生产的高效率,我们需要对焦炉机械设备的生产技术进行分析,准确把握焦炉机械设备状况,提高设备管理水平,才能推动我国焦炉生产行业的发展。
1焦炉机械设备控制系统的理论基础
要对焦炉机械设备控制系统做好理论研究工作,需要了解焦炉机械设备控制系统的基础理论,从而理解焦炉机械设备控制的运行原理。因此,笔者归纳了焦炉机械设备控制系统的基础理论,并分析了其特点,系统的技术分析提供理论依据。
1.1无线通讯理论
无线通讯技术是焦炉机械设备控制系统中的常见技术,它应用于机械设备控制系统中,可以有效地防止操作失误,防止焦炉机械设备与炉体不合理的刮碰导致的损坏,从而提高操作工人作业的舒适度,改善工艺水平。而且无线通讯技术的硬件体积小,占用空间少,其通讯速度快,便于安装调试,对工程的技术完善具有非常良好的效果。在焦炉机械设备中安装无线通讯工作,可以满足焦化恶劣环境下对产品的苛刻要求,同时又可以防止推焦车、拦焦车、装煤车和熄焦车之间出现时间差,影响焦炉生产及焦炭质量。
1.2控制系统模块
PLC控制系统模块是一种可编程控制器,它是一种适用于工业环境的专业计算机系统,具有运行稳定和很高的抗干扰性,被广泛应用于机械设备的自动化控制系统中。PLC控制模块在工业环境下可以实现对焦炉机械设备的数字化运转管理,通过其内部存储执行逻辑,实现对焦炉设备的程序化智能管理控制。PLC具有可能可靠、适应性强、系统安装容量小,维护改造方便等特点,能够适应焦炉生产恶劣环境,深受焦炉生产行业的喜爱。
2系统总体设计
在现代工业自动控制系统的运行中,对系统运行分层设计是一种常用的方法。在焦炉机械设备控制系统中,通过系统分层设计,可以实现系统的相互配合。系统分层设计是将系统中不同的功能模块按照其相互作用相互联系进行层次和分类,这样容易掌握系统的主体,提高系统开发的效率,而且又有助于系统的模块化,便于系统的运转。在焦炉设备的运转过程中,如果焦炉机械运作缺乏规律,会严重影响焦炉的工作效率。通过对焦炉生产活动进行合理布局,分层次设计焦炉设备的运行秩序,可以最大程度提高焦炉设备的工作效率,保证焦炉设备安全运转。
在系统设计中,需要以通讯作为系统链接的纽带,系统各个环节的互相联系需要以通信技术作为支撑,这就要求在系统设备上都要安装好信息收发器,从而保证无线通信网络的正常运转。通过系统分层设计,可以将焦炉机械生产分层几个环节,实现系统配合的稳定性。例如,在焦炉生产环节上,我们可以将连锁控制系统分为五个部分:主控室、推焦车、装煤车、拦焦车、熄焦车。利用无线通信技术实现系统信息的交流与传递,而主控室内的工业控制计算机便可与四大机车内部的机车控制器进行数字通讯。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机车控制器是机车内部的控制系统,结合炉号识别子系统,精确对正子系统实现了四大机车自动行走、炉号识别、精确对位等操作。
焦炉机车自动行走、自动定位主要利用车辆对位系统和“三车联锁”实现。①推焦车:推焦车按照中控室的命令来进行工作的。系统按照出焦顺序来进行控制,从而准确的对推焦车进行定位,通过中控电脑“确认”按钮到达指定炉号。当推焦车准确定位后,若是推焦车接受到“允许”推焦和平煤信号后,开始进行三车联锁识别确认后,按照设定PLC程序工作。②拦焦车:拦焦车按照中控室的指令,按程序设计顺序来控制拦焦车,经过信号确认行走到达指定的炉号,帮助导焦栅获取准确的定位信息,推焦过程完后,导焦栅能够实现自动化收回,循环施工下一步作业。③装煤车:装煤车按照中控室的指令,经过信号确认行走到达指定的炉号,以设定装煤程序来控制装煤车,实现快速完成装煤,并且配合推焦车进行平煤工作。装煤工作完成之后,按下“确认”键就可以到达煤塔,从而对煤进行再次补充,循环实施下一步作业。④熄焦车:熄焦车按照中控室的指令,经过信号确认行走到达指定的炉号,待拦焦车到达固定位置后进行接焦。接焦工作完成之后,按下“确认”键就可以到达干熄焦提升井,通过“APS”对位系统,实现自动化的接罐、送罐作业,循环施工下一步作业。
二、连锁控制系统
通过使用计算机技术,可以保障机车实施安全操作,并且降低工人的劳动强度。焦炉机车的连锁控制主要包括取门过程连锁、推焦过程连锁、装煤平煤过程连锁。
取门过程连锁又由两部分组成:推焦车取门连锁和拦焦车取门连锁。首先,推焦车取门连锁。使推焦车的取门装置和准备推焦室间的定位装置对准,并且推焦时间要在计划时间范围内;其次拦焦车取门连锁。和推焦车取门连锁类似,拦焦车的取门装置也应当和准备推焦室的定位装置对准,时间要控制在计划时间内,除尘车的取盖装置也应当和准备推焦室的定位装置对准,对间也要控制在计划时间内。
推焦过程连锁分为两级。第一级推焦指的是将推焦车、拦焦车、除尘车和熄焦车等和准备焦炉室的中心位置对齐并且将拦焦车的导焦栅伸展到合理的位置,锁闭将熄焦车卸焦门关闭媳焦车停放在适当的位置上;第二级推焦就是在第一级推焦完成之后对拦焦车、熄焦车、除尘车的情况加以确认。
三、定位系统的设计
根据对连锁控制系统的简单介绍,不难发现涟锁控制中很重要的部分就是定位。连锁控制系统的完善与充分发挥作用,在一定程度上取决于定位系统的设计。
为了保证精确定位阶段的精确度,避免出现炉体与炼焦车的碰撞。我们可以将精确定位阶段的剩余距离设定为定位置,并保证焦炉机车缓慢移动,以最小速度限定法确定焦虑机车的位置,缩短定位时间。而且焦炉机车缓慢运动,可以随时准备停产,以处理突发问题。缓慢移动机车可以减少机车惯性,当炉号与目标炉号吻合时,可以实现机车的骤停,最终精确定期目标位置处。
结束语
近年来焦炭生产领域已经取得了长足发展。在炼焦行业的发展过程中,推动炼焦行业设备的自动化,对于炼焦行业的发展具有重要的意义。通过对炼焦行业的关键性技术改革,可以大幅度提高炼焦行业的生产水平,保证炼焦生产的安全性。本文分析了炼胶机械设备控制的核心技术,希望通过对焦炉机械设备控制系统关键技术进行分析,推动我国炼焦行业的发展。
参考文献:
[1]焦炉机械设备控制系统中的关键技术分析 - 企业技术开发(下半月)- 2014(10)
[2]JT50-02型焦炉拦焦机系统技术改造 - 燃料与化工 - 2008,39(1)
论文作者:魏新明,李传际,武德宣
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/25
标签:焦炉论文; 机械设备论文; 控制系统论文; 炼焦论文; 机车论文; 系统论文; 煤车论文; 《基层建设》2018年第6期论文;