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[摘 要]对于整个焦炉机械设备控制系统来讲定位的准确性是整个系统的核心，其准确程度将直接影响到焦炉生产的安全。所以定位便成为焦炉机械设备控制技术的核心。本文阐述了焦炉机械设备控制系统中的两大关键技术，即机车定位技术和连锁控制技术，望对行业人员有所帮助。
[关键词]焦炉机械；设备控制系统；关键技术
中图分类号：TQ520.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0387-01
五大机车：推焦车、拦焦车、熄焦车、装煤车、除尘车是焦炉机械设备中主要的运动设备。相关工作人员要对五大机车相互之间的自动行走、定位、通信以及使用计算机进行管控协调等问题进行深入调查研究。在长期的实践过程中，我们发现，机车之间的连锁控制和定位的准确程度，是实际运行中操作系统的可操作性及可靠性的基本保障，应该引起重视。
一、研究焦炉机械设备控制系统关键技术的意义和目的
现阶段，国内焦化厂使用的焦炉机械设备控制系统基本上是从国外进口，虽然设备的性能可以得到一定保障，但是建设费用通常均会超过250万并且维护的成本非常之高。国家相关部门已经对相关的技术设备进行了研发，但是系统仍然处在探索阶段，无法完全实现人们所期望的大规模以及较强的经济性、可靠性。对于整个焦炉机械设备控制系统来讲，定位的准确性是整个系统的核心，其准确程度将直接影响到焦炉生产的安全。机车定位不准确，不仅可能使设备损害还可能对人员的安全造成威胁。所以定位便成为焦炉机械设备控制技术的核心。
除上述之外，焦炉机车的连锁控制技术也是设备控制系统中的关键技术，研究焦炉机械设备控制系统的关键技术对促进我国的经济发展有着重大意义。
二、连锁控制系统
2.1 焦炉机车连锁控制
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。
装煤过程连锁包括三部分。第一部分，对位连锁：当完成装煤车和推焦室之间的定位完成之后将焦侧炉口关闭。第二部分装煤连锁：当完成已推焦计划和焦炉室的定位之后进行装煤作业。第三部分行走连锁：当装煤完成后，确认托煤板是否到位。取煤连锁是指在装煤完成之后将空装煤车和取煤口定位位置对准。
2.2 机车自动行走以及自动定位
l）推焦车。在接收到中控室的命令之后，推焦车通过按钮使指定炉号接收到确认命令。当推焦车的定位工作完成后根据顺序控制原则使推焦杆实现精确定位。定位完成后，结束推焦信号的接收，就可以自动推焦。在完成推焦工作以后河以展开装煤操作。而在装煤工作结束之后进入下一次的循环。
2）拦焦车。拦焦车也是根据中控室的命令对制定炉号进行相关操作。拦焦车在完成定位工作后根据顺序控制的原则对导焦栅进行操作。结束推焦工作后，自动退回导焦栅，接着进行下一阶段的工作。
3）装煤车。当中控室的确认命令到达装煤车时，装煤车对指定的炉号发出确认指令。当定位工作完成后，需要按照顺序控制的原则，完成装煤工作并且发出装煤指令。完成装煤工作后装煤车也是根据确认按钮使煤车到达煤塔，对煤车煤箱的煤粉进行补充。在补充完成煤粉工作便可以进行下一个的循环。
4）熄焦车。熄焦车的主要工作就是熄焦车接到中控室的指令，通过对指定炉号的命令进行定位，展开接焦工作。接焦工作结束后通过确认按钮使熄焦车到达熄焦塔。而熄焦车在熄焦塔的熄焦工作完成以后，媳焦车将自动走到指定的卸焦位置，完成卸焦工作后便进行下一循环工作。
5）除尘车。除尘车也是根据中控室的命令对制定炉号进行相关操作，除尘车在完成定位工作后，根据顺序控制的原则对除尘系统进行操作。结束推焦装煤工作后启动收回除尘套筒，接着进行下一阶段的工作。
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。
3.1 机车定位系统的介绍
在焦炉上安装有编码线，每一个工作点基本上均安装着一块码牌，而机车上安装的读码设备可以读出码牌上的内容。码牌的上部是地址码和校验码，在码牌的中间是同步码。一旦动作指令到达焦炉机车，焦炉车就可以朝着目标位置移动，并且走行轮上的脉冲编码器会将机车和目标位置之间的距离随时，发送给PLC，当接收到编码，读出距离之后，PLC会给变频器发送相关的速度指令。但凡机车行进到目标牌的附近，变频器的频率会减小到大约1Hz并进行精确的定位工作。
自动定位编程原理：当机车经过不同的码牌时，机车上的读码器会将码牌号上的内容破译，并转换成BCD码的形式。转化后的BCD码会被发送到机车的自动化系统中。系统接受到码牌号就将其转换成行程，之后对相关的编码器值进行修改。机车的定位也包括两个阶段：第一阶段，粗定位阶段；第二阶段精定位阶段。粗定位阶段就是按照预定的行程安排，PLC发送二次函数的主给定给变频器；精定位阶段则是PLC将一次函数的主给定输出给变频器。
3.2 定位控制设计
定位控制设计包括两部分内容：粗定位阶段设计和精定位阶段设计。
粗定位设计阶段指的是焦炉机车和炉门间的距离比350mm还要大的情况。安装在从动轮上的编码器会输出一定脉冲数传递给PLC当焦炉机车的主转动走行轮每行走一圈时，之后，PLC就可以根据脉冲数对应的距离计算出机车的位移和机车和目标位置之间的距离。当得出相关的距离数据后，需要根据适当的公式得出相关的速度设定值。设定值经过一定的转换，可发送到变频器中当做机车行走的频率值。
由于机车在长期的运动过程中会出现轨道变形等情况，因而粗定位的位置可能会出现较大的误差。鉴于此类误差应当设计精定位控制。
精定位设计阶段焦炉机车进入目标识别编码区域时的行进速度会比较慢。在码牌的识别装置中设有6个功能不同的光电传感器。识别装置会将由于码牌遮挡而发生变化的光电信号发送到PLC，由PLC进行相关的识别工作。另外，要注意保证码牌的长度为350mm左右。
四、结语
我国的焦炉机械设备控制系统仍然需要不断地发展和完善。近年来，随着计算机等信息技术的迅速发展，焦炉机械设备使用中的安全保障技术也在不断地进步，所以，相关研究人员应当及时地优化与改进焦炉机械设备控制系统中的关键技术，以促使国内的机械设备控制系统尽快达到世界先进水平。
参考文献
[1] 李丽.大型环保焦炉启闭炉门机构液压控制技术研究[J].液壓气动与密封，2013，s（3）：11一12.
[2] 魏光辉，姜平，胡玉鑫.基于PLC的焦炉机械设备自动控制[J].中国新技术新产品，2010，7（l）：13一15.
[关键词]焦炉机械；设备控制系统；关键技术
中图分类号：TQ520.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0387-01
五大机车：推焦车、拦焦车、熄焦车、装煤车、除尘车是焦炉机械设备中主要的运动设备。相关工作人员要对五大机车相互之间的自动行走、定位、通信以及使用计算机进行管控协调等问题进行深入调查研究。在长期的实践过程中，我们发现，机车之间的连锁控制和定位的准确程度，是实际运行中操作系统的可操作性及可靠性的基本保障，应该引起重视。
一、研究焦炉机械设备控制系统关键技术的意义和目的
现阶段，国内焦化厂使用的焦炉机械设备控制系统基本上是从国外进口，虽然设备的性能可以得到一定保障，但是建设费用通常均会超过250万并且维护的成本非常之高。国家相关部门已经对相关的技术设备进行了研发，但是系统仍然处在探索阶段，无法完全实现人们所期望的大规模以及较强的经济性、可靠性。对于整个焦炉机械设备控制系统来讲，定位的准确性是整个系统的核心，其准确程度将直接影响到焦炉生产的安全。机车定位不准确，不仅可能使设备损害还可能对人员的安全造成威胁。所以定位便成为焦炉机械设备控制技术的核心。
除上述之外，焦炉机车的连锁控制技术也是设备控制系统中的关键技术，研究焦炉机械设备控制系统的关键技术对促进我国的经济发展有着重大意义。
二、连锁控制系统
2.1 焦炉机车连锁控制
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。
装煤过程连锁包括三部分。第一部分，对位连锁：当完成装煤车和推焦室之间的定位完成之后将焦侧炉口关闭。第二部分装煤连锁：当完成已推焦计划和焦炉室的定位之后进行装煤作业。第三部分行走连锁：当装煤完成后，确认托煤板是否到位。取煤连锁是指在装煤完成之后将空装煤车和取煤口定位位置对准。
2.2 机车自动行走以及自动定位
l）推焦车。在接收到中控室的命令之后，推焦车通过按钮使指定炉号接收到确认命令。当推焦车的定位工作完成后根据顺序控制原则使推焦杆实现精确定位。定位完成后，结束推焦信号的接收，就可以自动推焦。在完成推焦工作以后河以展开装煤操作。而在装煤工作结束之后进入下一次的循环。
2）拦焦车。拦焦车也是根据中控室的命令对制定炉号进行相关操作。拦焦车在完成定位工作后根据顺序控制的原则对导焦栅进行操作。结束推焦工作后，自动退回导焦栅，接着进行下一阶段的工作。
3）装煤车。当中控室的确认命令到达装煤车时，装煤车对指定的炉号发出确认指令。当定位工作完成后，需要按照顺序控制的原则，完成装煤工作并且发出装煤指令。完成装煤工作后装煤车也是根据确认按钮使煤车到达煤塔，对煤车煤箱的煤粉进行补充。在补充完成煤粉工作便可以进行下一个的循环。
4）熄焦车。熄焦车的主要工作就是熄焦车接到中控室的指令，通过对指定炉号的命令进行定位，展开接焦工作。接焦工作结束后通过确认按钮使熄焦车到达熄焦塔。而熄焦车在熄焦塔的熄焦工作完成以后，媳焦车将自动走到指定的卸焦位置，完成卸焦工作后便进行下一循环工作。
5）除尘车。除尘车也是根据中控室的命令对制定炉号进行相关操作，除尘车在完成定位工作后，根据顺序控制的原则对除尘系统进行操作。结束推焦装煤工作后启动收回除尘套筒，接着进行下一阶段的工作。
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。
3.1 机车定位系统的介绍
在焦炉上安装有编码线，每一个工作点基本上均安装着一块码牌，而机车上安装的读码设备可以读出码牌上的内容。码牌的上部是地址码和校验码，在码牌的中间是同步码。一旦动作指令到达焦炉机车，焦炉车就可以朝着目标位置移动，并且走行轮上的脉冲编码器会将机车和目标位置之间的距离随时，发送给PLC，当接收到编码，读出距离之后，PLC会给变频器发送相关的速度指令。但凡机车行进到目标牌的附近，变频器的频率会减小到大约1Hz并进行精确的定位工作。
自动定位编程原理：当机车经过不同的码牌时，机车上的读码器会将码牌号上的内容破译，并转换成BCD码的形式。转化后的BCD码会被发送到机车的自动化系统中。系统接受到码牌号就将其转换成行程，之后对相关的编码器值进行修改。机车的定位也包括两个阶段：第一阶段，粗定位阶段；第二阶段精定位阶段。粗定位阶段就是按照预定的行程安排，PLC发送二次函数的主给定给变频器；精定位阶段则是PLC将一次函数的主给定输出给变频器。
3.2 定位控制设计
定位控制设计包括两部分内容：粗定位阶段设计和精定位阶段设计。
粗定位设计阶段指的是焦炉机车和炉门间的距离比350mm还要大的情况。安装在从动轮上的编码器会输出一定脉冲数传递给PLC当焦炉机车的主转动走行轮每行走一圈时，之后，PLC就可以根据脉冲数对应的距离计算出机车的位移和机车和目标位置之间的距离。当得出相关的距离数据后，需要根据适当的公式得出相关的速度设定值。设定值经过一定的转换，可发送到变频器中当做机车行走的频率值。
由于机车在长期的运动过程中会出现轨道变形等情况，因而粗定位的位置可能会出现较大的误差。鉴于此类误差应当设计精定位控制。
精定位设计阶段焦炉机车进入目标识别编码区域时的行进速度会比较慢。在码牌的识别装置中设有6个功能不同的光电传感器。识别装置会将由于码牌遮挡而发生变化的光电信号发送到PLC，由PLC进行相关的识别工作。另外，要注意保证码牌的长度为350mm左右。
四、结语
我国的焦炉机械设备控制系统仍然需要不断地发展和完善。近年来，随着计算机等信息技术的迅速发展，焦炉机械设备使用中的安全保障技术也在不断地进步，所以，相关研究人员应当及时地优化与改进焦炉机械设备控制系统中的关键技术，以促使国内的机械设备控制系统尽快达到世界先进水平。
参考文献
[1] 李丽.大型环保焦炉启闭炉门机构液压控制技术研究[J].液壓气动与密封，2013，s（3）：11一12.
[2] 魏光辉，姜平，胡玉鑫.基于PLC的焦炉机械设备自动控制[J].中国新技术新产品，2010，7（l）：13一15.