電儀控制系統(tǒng)在干熄焦提升機(jī)的應(yīng)用

1、電儀控制系統(tǒng)在干熄焦提升機(jī)的應(yīng)用 摘 要 隨著干熄焦技術(shù)在焦化企業(yè)中應(yīng)用率的提升，提升機(jī)的自動化控制問題逐漸上升到了一個亟待解決的地步。提升機(jī)是紅焦裝入的重要部件，工作環(huán)境苛刻，且極不便于人工介入，對電儀控制系統(tǒng)的要求極高。本文從工藝、控制、保護(hù)三方面入手，詳細(xì)介紹了干熄焦提升機(jī)對電儀控制系統(tǒng)的要求，進(jìn)而給出了一例實際引用，僅供相關(guān)工作人員在進(jìn)行設(shè)計時參考所用。 關(guān)鍵詞 干熄焦；提升機(jī)；控制系統(tǒng)；變頻控制 中圖分類號：tq520 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：1671-7597（2013）15-0090-01 1 干熄焦提升機(jī)對電儀控制系統(tǒng)的要求 1.1 工藝要求 干熄焦提升機(jī)的工作流程是這樣的：

2、首先，熄焦車將紅焦焦罐送至提升塔、提升軌道前；隨后提升機(jī)吊鉤打開，提起焦罐直至極限；接下來，吊鉤提著焦罐移至冷卻塔，將紅焦倒入冷卻塔；最后，提升機(jī)還需原路返回，于待機(jī)位等待熄焦車再一次到來。 顯然，這一系列動作不僅是提升機(jī)自身的動作，還涉及到一個與熄焦車、系統(tǒng)本體控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)問題，不同的控制系統(tǒng)各司其責(zé)，其間必須有一定的邏輯軟硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行邏輯聯(lián)鎖，才能保證整個系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。由于運(yùn)送焦罐和返回的動作在邏輯上類似，下面僅選取運(yùn)送的過程簡要介紹整個過程中的聯(lián)鎖。 1）熄焦車就位，發(fā)送就位信號；2）系統(tǒng)本體接受該就位信號，控制夾緊裝置對熄焦車進(jìn)行夾緊，工序就位后發(fā)送信號通知提升機(jī)；3）提升機(jī)接受信號

3、，提升焦罐至適當(dāng)位置，發(fā)送信號至系統(tǒng)本體；4）系統(tǒng)本體接收信號，松開夾緊裝置，通知熄焦車返回；5）提升機(jī)繼續(xù)上升至極限位置，通知系統(tǒng)本體就位，系統(tǒng)本體控制干熄焦?fàn)t蓋至打開位，反饋信號給提升機(jī)；6）提升機(jī)移至干熄焦?fàn)t，接受反饋信號，卸下紅焦，發(fā)送完工信號給系統(tǒng)本體；7）系統(tǒng)本體接收信號，關(guān)閉爐蓋，提升機(jī)原路返回。 1.2 控制要求 控制要求基于工藝要求，具體工作是保證前一小點(diǎn)所示七段工序能夠正常進(jìn)行。因其具體設(shè)計到電儀控制系統(tǒng)的組建，故筆者選擇在下一大點(diǎn)中具體介紹， 1.3 保護(hù)要求 提升機(jī)是整個干熄焦系統(tǒng)中運(yùn)動范圍最大的部分，保護(hù)其穩(wěn)定與安全是必須嚴(yán)格注意的一點(diǎn)。通常，這些保護(hù)涉及電流、電壓等

4、電氣檢測，力矩、速度、重量、繩線松緊等力學(xué)檢測、運(yùn)行位置的檢測等，因均是常規(guī)檢測，故這里僅挑選相對少見的針對位置檢測開關(guān)的保護(hù)措施進(jìn)行研究。不少電儀控制系統(tǒng)缺少這一項保護(hù)功能，而提升機(jī)的工作環(huán)境本就非常惡劣，一旦對位置檢測開關(guān)造成了損害，勢必會引起重大的事故。 對位置檢測開關(guān)的保護(hù)，首先就需要工作人員頻繁進(jìn)行線路維護(hù)；其次，我們可以在電儀控制系統(tǒng)軟件中添加多個延時程序，挑選提升機(jī)運(yùn)行時的重要位置進(jìn)行點(diǎn)位檢測；再次，設(shè)置各個檢測點(diǎn)的報警線路，保證工作人員能夠及時處理問題；最后，位置檢測開關(guān)時常產(chǎn)生誤信號，造成不必要的系統(tǒng)停車，這就需要我們添加一個科學(xué)的信號判斷軟件，一方面便于區(qū)分真假，一方面對假

5、信號的記錄還有利于維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)工作。 2 電儀控制系統(tǒng)在干熄焦提升機(jī)中的應(yīng)用 筆者以本公司的干熄焦提升機(jī)為例，詳細(xì)介紹電儀控制系統(tǒng)的運(yùn)用。 2.1 干熄焦提升機(jī)基本信息 本提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)包括：機(jī)械室、司機(jī)室、繩體、拖鏈及吊車鋼結(jié)構(gòu)等，主要運(yùn)行于提升架上，與其他裝置配合，實現(xiàn)紅焦的運(yùn)送工作。 2.2 電氣傳動與控制系統(tǒng) 2.2.1 電氣傳動裝置 本提升機(jī)的電氣傳動裝置由西門子公司提供，主要包括電源控制柜、負(fù)責(zé)整流回饋、走行逆變、提升逆變的裝置各兩套、輔助設(shè)備等。顯然，這構(gòu)成了兩套可獨(dú)立運(yùn)行的電氣傳動裝置，使得系統(tǒng)運(yùn)行更具穩(wěn)定性，即便一套系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，也能依靠另一套系統(tǒng)完成整個工位。 該傳

6、動裝置中，除采取西門子整流逆變裝置對提升、走行裝置進(jìn)行變頻控制以外，還采用了一套整流回饋單元與直流母線直連，保證提升電機(jī)能夠回饋制動。確保不會出現(xiàn)溜車及電機(jī)堵轉(zhuǎn)的情況發(fā)生。提升與走行逆變器帶速度傳感器，可以實現(xiàn)不同的速度輸出，方便各不同工序的速度控制。另外，由于各電纜采用一般的方式難以固定，故還需要設(shè)置拖鏈輔助設(shè)備保證電纜與提升機(jī)同動同定。 2.2.2 控制系統(tǒng) 提升機(jī)的動作流程很單一，采取一般的plc系統(tǒng)即可實現(xiàn)電儀控制。本提升機(jī)的plc控制系統(tǒng)同樣有西門子公司提供，外部進(jìn)而與系統(tǒng)本體的控制系統(tǒng)相連，從而實現(xiàn)干熄焦提升機(jī)與其他部件的動作聯(lián)鎖。提升機(jī)的控制方式，主要是順序及聯(lián)鎖控制，而系統(tǒng)本體

7、控制系統(tǒng)又通過兩層通訊網(wǎng)絡(luò)控制提升機(jī)的運(yùn)行，上層為系統(tǒng)總線，主要為實現(xiàn)工程師的人工控制，下層為現(xiàn)場總線，主要為實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。 2.3 電儀控制系統(tǒng)的故障及維護(hù) 提升機(jī)的工作故障，主要分為通訊故障、變頻器故障、聯(lián)鎖停車及檢測元件故障等。 其中通訊故障又分為上行通訊故障及下行通訊故障，前者主要是因為中間繼電器發(fā)生故障，維護(hù)時通過逐步運(yùn)行的方式識別故障點(diǎn)；后者主要是因為變頻器中電子設(shè)備過多，導(dǎo)致系統(tǒng)啟停時瞬時電流過大，產(chǎn)生電磁干擾，影響了控制信號，維護(hù)方法主要是物理隔斷。 變頻故障相對較少，這主要?dú)w功于西門子公司產(chǎn)品的質(zhì)量與售后服務(wù)，而且一旦發(fā)生故障，其內(nèi)部自診功能以能夠生成詳細(xì)故障代碼，

8、供維護(hù)人員分析。 聯(lián)鎖停車故障并不一定是由干熄焦提升機(jī)引起的，還可能是聯(lián)鎖運(yùn)行的其他部分出現(xiàn)故障，對其的維護(hù)，最開始就是查找故障點(diǎn)，由于整個系統(tǒng)自動化程度比較高，故只需要在主控室確定各設(shè)備的工況即可確定故障點(diǎn)。 檢測元件的故障，在上一節(jié)已有所提及，對其的維護(hù)主要是根據(jù)運(yùn)行曲線及報警信息進(jìn)行的。 3 結(jié)束語 干熄焦提升機(jī)，從功能與結(jié)構(gòu)上看，還是屬于起吊裝置，其電儀控制系統(tǒng)涉及的知識面比較廣，制造與維護(hù)都不是意見輕松的事，從上面的討論不難看出，要保證干熄焦工藝的正常進(jìn)行，提升機(jī)控制系統(tǒng)必須與其他控制系統(tǒng)保持一定的協(xié)調(diào)性，為了保證提升機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，控制系統(tǒng)還必須具備一定的線路保護(hù)與自檢功能。在具體實現(xiàn)上，本公司采用了西門子公司的電儀控制系統(tǒng)，在保障整個系統(tǒng)正常運(yùn)行方面，取得了不錯的成果。 參考文獻(xiàn) 1孫承永，柳伯超.干熄焦提升機(jī)的控制系統(tǒng)j.起重運(yùn)輸機(jī)械，2010（9）. 2趙俊峰，謝東