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摘要：本文阐述了实现焦炉系统电气自动化控制的设备程序以及相关的原理介绍，通过较为详细的控制分析提出一些应该注意的问题，为进一步改进自动化监控设备，保证生产的稳定进行和更好的发展提供可行性的参考。
关键词：焦炉系统 自动化控制 原理 设备
中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-073-01
自动化控制程序
PLC该设备所控制的系统相对来说比较复杂，因为程序的结构一般很清晰方便查找调控，所以程序量相对来说十分浩大。实际编程过程中PLC主要运用标准化以及模块化的方法划分。按功能的方法，一层层套入，将共同的内容划分到一起可以反复使用，这样一个程序的结构更清晰，总体大小也会变少更方便用来调试和检查。按照不同设备的工艺流程的不同要求，可以依据设备特性机能来编制HMI画面程序。用不同的颜色按钮来表示不能的条件内容，即是否满足联锁的条件是否可以操作使用、设备的运行情况和是否出现故障，通过MTS线性位移传感器我们便可以找到故障位置。另外也会在机器上设置历史数据的记录功能还有一些有关的报警信号提示的功能，方便实现对煤焦系统的控制。
焦炉的运转原理介绍
焦炉一般是由六车：装煤、推焦、拦焦、电机、煤焦、炉门服务车以及煤气交换机这一机来组成的。首先由装煤车将煤资源运出装进炭化室碳化形成成熟的焦炭，再由推焦车推出，将焦炭导入到熄焦车，通过电机车来操作和牵引熄焦车最后实现煤气空气和废气体的通常和交换。在整个过程中有时会需要炉门服务车做一些维护修护的工作以防止有煤气气体的渗出。设备控制的主要设备就包括走行机、推焦机和平煤电机，这些都是要用变频调速的方法来操作。走形电机需要通过电机编码实现速度循环控制实现精确定位，避免因为焦炉系统设备的机械惯性影响精度定位；推焦电机需要通过一个绝对值编码的过程实现对推焦杆的运程测量，运用编程更加精确地实现对推焦杆的控制；平煤电机是针对平煤杆的主要调速设备，通过编码和应有的程序来实现对平煤杆的较精确的控制。
图1 系统配置框图
主要设备的自动化控制：
焦炉生产需要注重节能和维护方便的需要，传统的控制系统一般选用变频传动的方法来控制。通过Profibus-DP总线与S7-400来通讯，然后经由总线路将变频出来的数据传输到PLC以及上位机，PLC和上位机也会用来监测控制整个运行。一般来说，煤焦系统需要软件主程序来作为控制的部分例如PLC，作为软件的主要程序需要去进行一个数字和信号的关系处理，用来分析和控制一些模拟信号；数据来源方面就需要先把设备的基本信息包括温度、开启的状态、压力和震动如何、以及一些煤焦料的参数的收集；最后通过研究设备的运行和操作记录，分析Profibus-DP来协调和控制煤焦系统的运作。
液压传动的控制
目前多数焦炉系统油缸带有MTS线性位移传感器，检测的精度一般设置为一毫米。有些会有调节速度和长距离的移动的要求就要利用比例阀来控制。一般要经过MTS线性位移传感器來检测油缸的位置以及行程等情况，经过同PLC程序中的对应油缸的位置数据来比较计算，再通过PLC来自动输出一定范围内的电流值来控制比例阀，这样便可以基本实现对各方实现预期要求运作的目标。
图1 PLC硬件系统简化过程
PLC控制方面
自动化控制系统中以一PLC作为主站，由其完成将设备的自动位置控制、自动顺序控制以及自动速度控制和现场设备的数据的收集等一系列活动。利用Profibus-DP总线结构把装置分散可以很大程度上减少硬件投资的花费，从而减少维修调整的费用，增强了控制系统的可操作性和稳定性。
设备操作方面
虽然设备自动化水平日益提高，相关操作人员也需要注意配合机器来实现操作流程。就上位机来说，可以选择机器全自动的操作，或者直接手动操作机器，另外也可以通过半自动操作的方法实现。全自动控制一般是除尘系统多用的处理方法，需要有操作人员来点击按钮后机器按照之前设置好的程序实现运作；半自动控制需要人工将不需要运转的设备单独停止；手动控制一般就需要对一台机器进行单一的控制，就地操作一般不能完全离开。室外机的自动化操作需要注意设备的检修和紧急状况的应急，通过操作按钮晋级控制。上位机操作和室外机的操作要注意相配合，确保设备整体的运转工作。
设备应急注意
在自动化生产和控制的过程中，要特别注意停电等紧急情况。停电时要采用紧急应急供电。配备紧急柴油发电设备，自动断电的时候柴油发电机自动开始发电而且可以切入到动力回路中来检查电压方面的问题。自动化设备上应注意配备紧急停止的按钮，防止因为电路问题危险到设备运转甚至人身安全。
结语
煤焦系统的自动化控制过程仍需要不断的创新改进。实际操作中对成本消耗的考虑是十分重要的，这符合我们平时所期望追求的较低投资较高回报的心理。自动化设备也不是万能的，系统要保证能够准确和稳定的控制推进煤焦的生产，需要有经常的维护，程序的修改。实现自动化操作可以为我们提供更加清晰的画面，人和机器之间有简单的互动。程序设备可以帮助我们发现设备运转的故障在哪里，节约了大量维修人员的时间和工作任务，大大的提高了工作的效率和质量，对企业快速发展具有重要意义。
参考文献：
[1]胡敏. 深入浅出西门子S7-300PLC[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2004.
[2]天津电气传动设计研究所编著.电气传动自动化技术手册，2005.
作者简介：
古丽努尔艾哈买提，1983年12月28日，性别：女，民族：维吾尔族，大学本科，学士，电气助理工程师
关键词：焦炉系统 自动化控制 原理 设备
中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-073-01
自动化控制程序
PLC该设备所控制的系统相对来说比较复杂，因为程序的结构一般很清晰方便查找调控，所以程序量相对来说十分浩大。实际编程过程中PLC主要运用标准化以及模块化的方法划分。按功能的方法，一层层套入，将共同的内容划分到一起可以反复使用，这样一个程序的结构更清晰，总体大小也会变少更方便用来调试和检查。按照不同设备的工艺流程的不同要求，可以依据设备特性机能来编制HMI画面程序。用不同的颜色按钮来表示不能的条件内容，即是否满足联锁的条件是否可以操作使用、设备的运行情况和是否出现故障，通过MTS线性位移传感器我们便可以找到故障位置。另外也会在机器上设置历史数据的记录功能还有一些有关的报警信号提示的功能，方便实现对煤焦系统的控制。
焦炉的运转原理介绍
焦炉一般是由六车：装煤、推焦、拦焦、电机、煤焦、炉门服务车以及煤气交换机这一机来组成的。首先由装煤车将煤资源运出装进炭化室碳化形成成熟的焦炭，再由推焦车推出，将焦炭导入到熄焦车，通过电机车来操作和牵引熄焦车最后实现煤气空气和废气体的通常和交换。在整个过程中有时会需要炉门服务车做一些维护修护的工作以防止有煤气气体的渗出。设备控制的主要设备就包括走行机、推焦机和平煤电机，这些都是要用变频调速的方法来操作。走形电机需要通过电机编码实现速度循环控制实现精确定位，避免因为焦炉系统设备的机械惯性影响精度定位；推焦电机需要通过一个绝对值编码的过程实现对推焦杆的运程测量，运用编程更加精确地实现对推焦杆的控制；平煤电机是针对平煤杆的主要调速设备，通过编码和应有的程序来实现对平煤杆的较精确的控制。
图1 系统配置框图
主要设备的自动化控制：
焦炉生产需要注重节能和维护方便的需要，传统的控制系统一般选用变频传动的方法来控制。通过Profibus-DP总线与S7-400来通讯，然后经由总线路将变频出来的数据传输到PLC以及上位机，PLC和上位机也会用来监测控制整个运行。一般来说，煤焦系统需要软件主程序来作为控制的部分例如PLC，作为软件的主要程序需要去进行一个数字和信号的关系处理，用来分析和控制一些模拟信号；数据来源方面就需要先把设备的基本信息包括温度、开启的状态、压力和震动如何、以及一些煤焦料的参数的收集；最后通过研究设备的运行和操作记录，分析Profibus-DP来协调和控制煤焦系统的运作。
液压传动的控制
目前多数焦炉系统油缸带有MTS线性位移传感器，检测的精度一般设置为一毫米。有些会有调节速度和长距离的移动的要求就要利用比例阀来控制。一般要经过MTS线性位移传感器來检测油缸的位置以及行程等情况，经过同PLC程序中的对应油缸的位置数据来比较计算，再通过PLC来自动输出一定范围内的电流值来控制比例阀，这样便可以基本实现对各方实现预期要求运作的目标。
图1 PLC硬件系统简化过程
PLC控制方面
自动化控制系统中以一PLC作为主站，由其完成将设备的自动位置控制、自动顺序控制以及自动速度控制和现场设备的数据的收集等一系列活动。利用Profibus-DP总线结构把装置分散可以很大程度上减少硬件投资的花费，从而减少维修调整的费用，增强了控制系统的可操作性和稳定性。
设备操作方面
虽然设备自动化水平日益提高，相关操作人员也需要注意配合机器来实现操作流程。就上位机来说，可以选择机器全自动的操作，或者直接手动操作机器，另外也可以通过半自动操作的方法实现。全自动控制一般是除尘系统多用的处理方法，需要有操作人员来点击按钮后机器按照之前设置好的程序实现运作；半自动控制需要人工将不需要运转的设备单独停止；手动控制一般就需要对一台机器进行单一的控制，就地操作一般不能完全离开。室外机的自动化操作需要注意设备的检修和紧急状况的应急，通过操作按钮晋级控制。上位机操作和室外机的操作要注意相配合，确保设备整体的运转工作。
设备应急注意
在自动化生产和控制的过程中，要特别注意停电等紧急情况。停电时要采用紧急应急供电。配备紧急柴油发电设备，自动断电的时候柴油发电机自动开始发电而且可以切入到动力回路中来检查电压方面的问题。自动化设备上应注意配备紧急停止的按钮，防止因为电路问题危险到设备运转甚至人身安全。
结语
煤焦系统的自动化控制过程仍需要不断的创新改进。实际操作中对成本消耗的考虑是十分重要的，这符合我们平时所期望追求的较低投资较高回报的心理。自动化设备也不是万能的，系统要保证能够准确和稳定的控制推进煤焦的生产，需要有经常的维护，程序的修改。实现自动化操作可以为我们提供更加清晰的画面，人和机器之间有简单的互动。程序设备可以帮助我们发现设备运转的故障在哪里，节约了大量维修人员的时间和工作任务，大大的提高了工作的效率和质量，对企业快速发展具有重要意义。
参考文献：
[1]胡敏. 深入浅出西门子S7-300PLC[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2004.
[2]天津电气传动设计研究所编著.电气传动自动化技术手册，2005.
作者简介：
古丽努尔艾哈买提，1983年12月28日，性别：女，民族：维吾尔族，大学本科，学士，电气助理工程师