焦爐設(shè)備管控一體除了包括自動控制部分還包括相應(yīng)的管理功能如質(zhì)量分析、設(shè)備診斷和統(tǒng)計以及計劃編制等。由于目前沒有建設(shè)煤化工廠管控一體系統(tǒng),在產(chǎn)銷系統(tǒng)建設(shè)的子系統(tǒng),大部分現(xiàn)場數(shù)據(jù)需由人工輸入,煤化工本身自動控制還需大量優(yōu)化,這些己經(jīng)制約煤化工廠的生產(chǎn)管理、生產(chǎn)流程的優(yōu)化和對重要設(shè)備的運行監(jiān)控,在當前某鋼廠加快改革,實現(xiàn)又好又快發(fā)展的時機下,研究煤化工管控一體,為下一步建設(shè)煤化工管控一體做前期準備工作,提出適當新鋼釩煤化工廠特點的焦爐設(shè)備管控一體系統(tǒng)建設(shè)方案。
焦爐設(shè)備的推焦過程一般分為四個階段:推焦啟動、接觸焦餅、推焦、推焦結(jié)束。判斷較大推焦電流的方法:在推焦車推焦啟動到推焦結(jié)束這個時間段內(nèi)對其采集的電流信號進行對比,如果后一時刻的電流大于前一時刻,那么此刻的電流為大推焦電流,則將此結(jié)果保存到CPU314的數(shù)據(jù)塊中,否則不予保存。如果后一時刻的電流小于前一時刻的電流,則前一時刻的電流為較大推焦電流。較后將較大推焦電流信號通過無線通信模塊CP340經(jīng)電臺發(fā)送到控制室主站。
焦爐設(shè)備一般由50~70孔構(gòu)成,為利用空間,節(jié)省投入,通常企業(yè)采用兩個焦爐共用一個裝煤塔。為便于生產(chǎn)、維修,機車軌道是相通的,焦爐設(shè)備在軌道上行走,按生產(chǎn)工藝要求,要頻繁的“走行一對正停車一走行”。如何使焦爐設(shè)備在運行中自動停車并且定位在指定的爐號位置,是連鎖自動控制實現(xiàn)的。雖然我國現(xiàn)代科技發(fā)展進步比較,但在煉焦行業(yè)原有的工藝過程和管理方式改變很少,在自動化控制管理方面明顯落后于其它,無論是管理軟件還是生產(chǎn)設(shè)備都沒形成體系。
國內(nèi)一部分的焦化廠焦爐機械自動化控制程度比較低,在焦爐設(shè)備運行方面仍停留在操作工的人眼識別與手動定位,這種粗放型控制方式采用人工肉眼方式進行爐號識別與對正,即由操作工人通過對講機等方式接到操作指令后,手工操作推焦車、攔焦車、熄焦車移動到指定爐門前,并通過肉眼觀察進行人工定位;三車人工定位完成后,人工操作推焦作業(yè),這種原始的焦爐設(shè)備連鎖對位系統(tǒng)其中存在著嚴重的隱患。
推焦操作數(shù)據(jù)包括推焦時間,推焦電流,結(jié)焦時間等。推焦數(shù)據(jù)的準確與否對焦炭的質(zhì)量和提高焦爐的使用壽命有著重要的意義。
焦車的位置檢測有三種方法:首先就是用讀碼器對爐號進行識別,實現(xiàn)位置的粗測量,其次用旋轉(zhuǎn)編碼器進行位置測量,用行程開關(guān)對旋轉(zhuǎn)編碼器信號進行校正,這三種方法充分推焦車的位置準確、。
1、爐號識別原理
爐號識別原理:利用無線射頻方式進行非接觸雙向通訊,從而達到識別目標和數(shù)據(jù)交換的目的。爐號識別系統(tǒng)由載碼體、讀碼器和數(shù)據(jù)交換模塊三部分組成。讀碼器由無線收發(fā)模塊、天線等組成。載碼體由發(fā)送模塊組成。
2、爐號識別實現(xiàn)方法
在焦爐的代表位置(一般將其安裝在對應(yīng)爐號上)安裝載碼體,將讀碼器安裝在推焦車上。當推焦車途經(jīng)或到達所安裝的載碼體位置時,車載讀碼器讀出該標簽地址編碼,就可以確定推焦車所在的爐號位置。
3、位置測量
爐號識別只能粗略的估計推焦車的位置,采用旋轉(zhuǎn)編碼器和行程開關(guān)的結(jié)合能夠的定位。將安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器的慣性輪安裝在推焦車上,與推焦車一同運行,大車向左行編碼器增加,向右行脈沖數(shù)減少(根據(jù)不同廠家編碼器的出廠設(shè)置)。
首先設(shè)定位置,把焦爐爐頭位置設(shè)為起始位,中間位置設(shè)為基準點。測量推焦車從爐頭到爐尾的距離和總的脈沖數(shù)通過計算算出每一個脈沖數(shù)代表的距離。可以通過脈沖數(shù)確定推焦車在整個機側(cè)任何點的位置。由于推焦車在運行過程中存在慣性滑動、齒輪磨損間隙以及其他外因,所以通過行程開關(guān)設(shè)置進一步的校正位置。
某鋼項目中根據(jù)現(xiàn)場的勘察,采用把行程開關(guān)安裝到機側(cè)蓄熱室外的三腳鋼上的方式作業(yè),爐頭爐尾各安裝一個,中間位置安裝兩個,校正原理:當推焦車沿運行軌道運行,觸碰到行程開關(guān)時,此時推焦車的位置數(shù)據(jù)存儲在PLC模塊中,PLC通過CP341模塊讀取上位機的VB生產(chǎn)計劃表,PLC通過內(nèi)部模塊的處理,對比推焦車當前位置與設(shè)定目標位置的差別計算出變頻器的運行方向和運行的距離。