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摘 要：本文对焦化厂各工艺过程设备的自动化控制及综合管理进行了简单扼要的叙述,主要对各个控制系统的构成、功能和特点进行了概括性的介绍.
关 键 词：自动化控制系统PID
中图分类号：TQ52文献标识码：A文章编号：1007-9416（2012）12-0008-01
1.系统概述
炼焦自动化控制系统为焦化厂各工艺过程设备自动化控制及综合管理提供综合自动化解决方案,主要包括焦炉炼焦过程控制系统、煤气鼓风冷凝控制系统、煤气净化产品回收控制系统、自动配煤控制系统、焦化自动上煤皮带输送联锁系统、干熄焦自动控制系统、焦炭运输控制系统等,各控制系统通过百兆光纤环网构成焦化厂综合管理系统,对整个焦化厂生产数据采集、过程控制、调度管理等进行综合指挥管理.
2.系统构成：
2.1焦炉炼焦过程控制系统
焦炉自动控制系统包括控制站、工程师站、操作员站、分布式I/O、PROFIBUS-DP网、系统组态软件及工业监控软件.
系统功能：对煤气流量、煤气压力、烟道吸力、集气管压力等进行PID自动调节控制；提供准确生动的流程画面,使操作人员最直观的看到生产操作情况；提供实时历史趋势曲线,历史曲线可保存长达一年以上；事件记录可对每个操作员的行为进行记录,便于考核操作工和事故原因查找；提供报表及打印功能,对各种数据的平均值、最大（小）值、累计值等均可进行记录和打印；故障报警功能,保证操作人员及时发现和判断故障；数据采集,包括焦炉现场各种温度、压力、流量等工艺参数；数据处理,包括标量换算、限位、流量累计和各种数据滤波.
系统特点：集中的、从上到下的组态方式与人机界面；同现场总线技术溶为一体；开放的结构,支持OPC数据通讯,可以与厂级管理网络实现无缝连接；高度的可靠性和稳定性；高速度、大容量的控制站.
2.2鼓风冷凝控制系统
鼓风冷凝控制系统采用管控一体化的理念,“集中管理分散控制”的控制方式,系统由操作站、过程控制站、现场控制仪表等组成,操作站主要完成操作界面的的功能,是操作人员对现场设备监视和控制的平台,过程控制站与现场仪表完成设备的数据采集和控制功能.
系统功能：鼓风机监控联锁自动控制系统；焦油氨水机械化澄清槽界面检测系统；鼓风冷凝控制系统中的鼓风机油压联锁是鼓风机设备安全运行的重要保证,采用鼓风机润滑油压与鼓风机供油泵联锁保证油压的正常,一旦油压出现过低并能联锁停机的控制功能,确保风机的安全；鼓风机液力耦合器转速自动调节系统；鼓风机吸力与焦炉集气管压力PID平衡调节控制；精密检测煤气氧含量控制电捕焦油器的启停,保证设备的安全.
系统特点：高度的可靠性安全性；适时的数据历史趋势记录设备的运行状态；开放的结构,可实现厂级通讯的无缝链接；多项设备安全联锁功能保障设备安全；强大的故障报警系统为设备安全可靠运行提供强有力的安全预警.
2.3煤气净化及回收过程控制系统
焦炉煤气净化回收过程自动控制系统是对焦炉煤气净化回收中主要工序生产设备进行生产过程的监视控制,主要包括煤气脱氨、终冷、洗苯、粗苯蒸馏、脱硫等工序,该系统基于全集成自动化的思想与现场总线技术溶为一体,是面向工艺的新一代过程控制系统,对于煤气净化回收的各个工段具有很好的监控和管理效果.在整个净化回收系统中,采用现场总线将各工段分站连接,在中心控制室对各工段的生产情况进行监控,将各工段连接为统一的、灵活的整体,并以工艺要求为依据,设计为适合焦化特点的具有管理特性的综合性监控网络系统.
系统功能：对煤气净化化产回收各阶段的温度、压力、流量、液位等检测控制参数,采用传统的PID调节、串级调节与先进的控制理论相结合,并将受各种干扰因素影响难以控制的温度、压力等实施精确控制,对各阶段的流量参数进行温压补偿保证测量更精确,对生产的各级联锁实施严格控制,有效避免了生产事故的发生,利用丰富的报警信息和生产数据历史趋势记录,为故障处理和生产管理提供客观准确的依据.
系统特点：高精度的过程控制,更能提高产品精度和产量；严格的控制逻辑控制各工艺阶段设备的启停,有效避免设备及人员事故的发生；面向工艺、全集成的自动化控制系统；集中管理、分散控制的控制方式,更有利于分散的过程控制应用场合；强大的系统软件,组态编程结构简单网络化架构,能够实现与厂级管理系统的无缝链接；采用先进的控制与经典的PID控制相结合,作为系统对温度压力等生产参数实施优化控制.
2.4皮带上煤输送联锁控制系统
本系统采用面向对象的过程控制方法,结合先进的设计方案软硬件技术,实现包括现场总线通讯、车辆位置识别精确定位、无限数据传输、设备联锁启停等功能,达到对焦化煤场及原料皮带输送、焦炉上煤的自动化控制,实现焦炉用煤管理和输送的联锁控制.
系统功能和特点：采用面向对象的过程控制方法,方便地对多条皮带输送设备进行监视和控制；实现皮带运行联锁功能,对每条皮带都设置本地和远程启停功能,远程启停可以手动和自动操作,远程自动模式下实现皮带的联锁功能,实现皮带的集权和分权控制；采用无线通讯技术,实现卸料小车系统与地面控制站的数据交换和设备控制；采用地址编码车辆定位技术,实现卸料小车的精确自动控制；可根据工艺要求,增加特殊重要的联锁控制要求；采用现场总线技术,实现整个皮带料线的控制.
2.5自动配煤控制系统
焦化的配煤系统对焦炭的质量及焦炉生产操作具有重要意义,精确的配煤比以及配煤系统的可靠性直接影响焦炭质量和经济效益.为了使煤料的配比更加准确,采用圆盘给料机与计量小皮带相结合的PID反馈调节控制功能,精确控制下煤量,达到精确配煤比的控制要求.
系统功能：实现圆盘给料机的PID变频调速精确控制下煤量；功能丰富的HMI操作界面,实时显示配煤动画、煤仓料位、各种煤的下料量、总量及设备的状态,并参与输煤皮带的自动联锁；开放的网络结构,方便接入厂级生产管理系统；根据工艺要求,可随时选定、更改配煤比、配煤总流量、原煤水分值,实现多配比控制管理；功能强大的报表管理系统,能方便打印各种煤的班累计、日累计、月累计等报表.
系统特点：自动配合煤比例控制系统具有很大的灵活性,可根据现场生产情况的不同,制定出灵活的方案,既适用于新建配煤工段的自动控制,又适合对老系统的升级改造.系统控制准确、操作灵活,人机界面直观友好,操作记录完备,具有良好的可操控性.