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PLC在干熄焦排焦系統(tǒng)中的應(yīng)用

時間:2018-01-04 11:17:16來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語:?隨著科技的發(fā)展,PLC系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)越來越普遍。純粹現(xiàn)場操作的方式存在嚴重的滯后性及不靈活性,其協(xié)作性也不適用于某些現(xiàn)場條件惡劣及連續(xù)循環(huán)的工業(yè)生產(chǎn)流程,其應(yīng)用已經(jīng)不能滿足工業(yè)發(fā)展的需要

隨著科技的發(fā)展,PLC系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)越來越普遍。純粹現(xiàn)場操作的方式存在嚴重的滯后性及不靈活性,其協(xié)作性也不適用于某些現(xiàn)場條件惡劣及連續(xù)循環(huán)的工業(yè)生產(chǎn)流程,其應(yīng)用已經(jīng)不能滿足工業(yè)發(fā)展的需要。將現(xiàn)場操作與遠程操作相結(jié)合,可以很好的彌補純粹現(xiàn)場操作的缺陷性,滿足工業(yè)發(fā)展需要,提高生產(chǎn)運作效率。對于先進的工業(yè)生產(chǎn)流程,PLC系統(tǒng)的應(yīng)用是必不可少的。

排焦系統(tǒng)是干熄焦系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié),是繼裝焦、干熄焦等步驟后的又一重要工序。熾熱的焦炭在干熄爐內(nèi)經(jīng)氮氣循環(huán)冷卻后,由干熄爐下部排焦系統(tǒng)裝置排出。能否將冷卻后的焦炭自動、連續(xù)、均勻地排到膠帶輸送機并運至相應(yīng)轉(zhuǎn)運站關(guān)系到整個干熄焦系統(tǒng)的協(xié)作效率,故而實現(xiàn)排焦系統(tǒng)合理的連鎖控制顯得尤為重要,PLC系統(tǒng)的應(yīng)用是非常必要的。下面以遷安市九江煤炭儲運有限公司的焦化配套干熄焦工程為例,對排焦系統(tǒng)中自動控制的實現(xiàn)作具體分析。

1自動控制系統(tǒng)硬件組成

整個干熄焦自動化控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分為三層:現(xiàn)場總線層,即PLC與變頻器、編碼器等現(xiàn)場設(shè)備之間采用現(xiàn)場總線雙網(wǎng)通訊;基礎(chǔ)控制層,即各子系統(tǒng)的主控制站、遠程I/O站之間采用冗余通訊;以太網(wǎng)層,即PLC與上位機之間采用以太網(wǎng)單網(wǎng)通訊。排焦系統(tǒng)中各現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)字量信號及模擬量信號通過控制電纜與遠程I/O站建立連接,實現(xiàn)信號的輸入、輸出。

控制系統(tǒng)硬件采用AB1756系列產(chǎn)品,在具有高可靠性、高穩(wěn)定性、可操作性和功能完整性的同時,還具有方便的可擴展性及可維護性,能在電磁干擾和振動的工業(yè)環(huán)境下連續(xù)可靠運行。該系統(tǒng)在CPU或通訊出現(xiàn)故障時,所有輸出模塊均可設(shè)置為關(guān)斷、保持及安全預(yù)定義三種狀態(tài)之一,以確保工藝系統(tǒng)及設(shè)備安全。其操作站采用DELL商用機,配10/100Mbit/s以太網(wǎng)卡。

2自動控制系統(tǒng)軟件組成

該系統(tǒng)編程軟件采用RSLogix5000,具備離線仿真、斷點調(diào)試、多種診斷方式等功能,可實現(xiàn)用戶程序的離線仿真、聯(lián)機調(diào)試,并支持在線下裝程序,且不影響設(shè)備正常運行。該系統(tǒng)監(jiān)控軟件采用FactoryTalkViewSiteEdition,該軟件基于事件處理,能實現(xiàn)實時顯示及歷史趨勢顯示,具有報警及事件管理功能,能在停送電后自動恢復(fù)。

3排焦系統(tǒng)連鎖控制的實現(xiàn)

根據(jù)工藝要求,氣體循環(huán)故障、熄焦后焦炭溫度過高、干熄爐內(nèi)料位過低等因素都將影響到干熄焦的生產(chǎn)質(zhì)量及安全,排焦系統(tǒng)需在排除此類問題的的條件下才可運行。按照我們現(xiàn)場安裝的變送器的位置及數(shù)量、輸入輸出信號的設(shè)計,借助于PLC系統(tǒng),可制定出排焦系統(tǒng)運行的連鎖控制方案。如圖1所示:

排焦系統(tǒng)的連鎖控制須根據(jù)以上四個條件來做判斷,以上任一條件出現(xiàn),排焦系統(tǒng)都須停止運行,以確保整個工藝流程的可靠。其中,循環(huán)風(fēng)機運行信號通過變頻器反饋可得,C101皮帶機冷焦溫度通過安裝在排焦口皮帶上方的輻射高溫計可測得,旋轉(zhuǎn)密封閥溫度通過安裝在旋轉(zhuǎn)密封閥殼體預(yù)留口上的熱電阻可測得,預(yù)存室料位通過安裝在預(yù)存室接口處的雷達料位計及高溫靜電容料位計可測得,將這些數(shù)字量、模擬量信號采集進入PLC數(shù)字量、模擬量輸入模塊,按圖1中邏輯調(diào)用相應(yīng)指令完成該連鎖程序的編制即可。同時,依據(jù)排焦流程,排焦系統(tǒng)電動設(shè)備應(yīng)按一定順序啟停,開時應(yīng)依次啟動C102皮帶機、C101皮帶機、旋轉(zhuǎn)密封閥、振動給料器,關(guān)時應(yīng)按相反順序,如有其中任一設(shè)備停機,其上游設(shè)備應(yīng)立即停機,根據(jù)該邏輯調(diào)用相關(guān)指令可完成該順序連鎖程序的編制。其開/停順序間隔時間應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況設(shè)定。

排焦系統(tǒng)監(jiān)控畫面在上位機上顯示,監(jiān)控對象在畫面中的位置與實際排焦工藝流程對應(yīng)。單擊設(shè)備可進入操作對話框,對設(shè)備進行遠程操作。C102皮帶上方安裝攝像頭與主控室內(nèi)工業(yè)電視通訊,可根據(jù)工業(yè)電視上實時顯示的畫面對排焦系統(tǒng)運行狀態(tài)作出判斷。同時監(jiān)控畫面上設(shè)備顏色、對話框內(nèi)設(shè)備運行狀態(tài)指示與現(xiàn)場反饋的運行狀態(tài)標相關(guān)聯(lián),可根據(jù)監(jiān)控畫面上設(shè)備顏色、對話框內(nèi)設(shè)備運行狀態(tài)指示直觀判斷設(shè)備運行狀態(tài),以方便對故障原因做出快速判斷。

4結(jié)束語

通過PLC系統(tǒng)在干熄焦排焦系統(tǒng)的應(yīng)用,實現(xiàn)了對排焦過程的集中控制、監(jiān)視和管理,并達到了正常生產(chǎn)情況下的現(xiàn)場無人操作。經(jīng)實踐驗,該自動控制流程不僅大大提高了干熄焦系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,并且提高了整個干熄焦系統(tǒng)的協(xié)作效率,保生產(chǎn)順利進行的同時,經(jīng)濟效益也十分顯著

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