基于plc 的化工厂筛焦控制系统 - 第七届工业仪表与自动化学术会议
基于PLC的焦化备煤控制系统的抗干扰措施
④ 控 制 系统 增 加 大 量继 电器 是 否 会 相 应增 加 工 程 投 资 ，
答 案 是 否定 的 。 采 用 继 电器 隔离 后 ，Ｐ Ｃ与 继 电器 之 间 采 Ｌ 用 Ｄ ２ Ｖ 电源 供 电 ，继 电 器 与 现 场 设 备 间 采 用 Ａ ２０ 供 Ｃ４ Ｃ２Ｖ 电 ， 因此 Ｐ Ｃ系统 可 选 用 Ｄ ２ Ｖ、３ Ｌ Ｃ４ ２点 Ｉ０模 块 ；而 不 采 ／
在 Ｐ Ｃ控 制 系 统 中 ，除 采 用 硬 件 措 施 提 高 系 统 的 抗 干 Ｌ 扰 能力 外 ，我 们 还 利 用 其 计 算 速 度 快 的 特 点 ，充 分发 挥 软 件 优 势 ，以确 保 系统 既不 会 因 干 扰 而 停 止 工 作 ， 又 能 满 足 工 程 所 要 求 的精 度 和速 度 。数 字 滤 波 和 软 件 容 错 是 达 到 这
在 控 制 系 统 中 ， 良好 接 地 可 ？ 削涂各 电路 电 流 经 公 共 地 线 阻 抗 时 产 生 的 噪声 电 压 ，避 免 磁 场 及 电位 差 的影 响 ，使
均 值 滤 波 的方 法 进 行 预 处理 ，对 输 人 信 号 用 １ 采 样 值 的 ０次 平 均 值来 代 替 当前 值但 并不 是 通 常 的每 采 样 １ 求 一 次平 ０次 均值 ，而 是每 采样 一 次与 最近 的 ９次 历史 采 样值 相 加 ，即 ：
一
⑧ 现 场 Ｉ０信 号 经继 电 器隔 离 ，与 Ｐ／ 系统 本 体 在 电路 ／ Ｉ ２
上分 开 ，切 断 干扰 噪 声 的通 道 ，避 免 形成 接 地环 路 引 入 的 电 位差 。 同时 使控 制室 内 、外 自成 系 统 ，便 于检修 和 维护 。
目的 的 两种 经 济 、有 效 的 方 法 。
基于PLC的焦化备煤控制系统的抗干扰措施
阻 流 过 多 电路 电流 时 所 产 生 的 噪 声 电 压 。使 其 不 能
的故 障主 要分 为 内部故 障 和外部故 障 。内部故 障即 Ｐ Ｌ Ｃ系统 自身 出现的故障。外部故 障是指为满足实际 控制需求 ， 外加连接 至 Ｐ Ｌ Ｃ系统 的传感器 、 执行机 构
和 电气 接 线 故 障 ， 影响控制的稳定性。
造 成 电 缆 中 形 成 干 扰 信 号 ，加 之 输 入 阻 抗 相 对 较 大 ， 因此 系统 容 易 受 干 扰 信 号 影 响而 误 动 。 使 用 继 电器 隔 离后 ， 由 于 继 电 器 需 要 一 定 的 电流 驱 动 ， 从 而 可 以有
关键词 ： Ｐ Ｌ Ｃ 系统 ； 焦化备 煤 ； 控 制 系统 ； 抗 干 扰 措 施
对 于 焦 化 企 业 而 言 ，焦 化 备 煤 环 节 运 行 平 稳 、 备 煤控制系统不受干扰 ， 是 其 正 常 生 产 的基 础 保 障 。 由 于 焦 化 企 业 生产 工 艺 的特 殊 性 ， 备 煤 控 制 系 统 易 受 多 种 干 扰 因素 影 响 ， 易 出现 设 备 或 系 统 故 障 ， 从 而 影 响 控 制 系统 的平 稳 运 行 ， 进 而 影 响焦 化 企 业 日常 生 产 的 平 稳 进 行 。因 此 ， 如 何 加 强 备 煤 控 制 系 统 的抗 干 扰 能 力、 提升 系统稳 定性 ， 成 为 各 焦 化 企 业 共 同 关 注 的 重
要课 题。
以及 检 ｉ 贝 ４ 开 关 等 出 现 的故 障 。 根据 相关 数 据 可得 ， Ｐ Ｌ Ｃ 备 煤 控 制 系 统 中出 现 的 故 障 仅 有 ５ ． ０ ％是 内部 故 障 ， 多
西门子PLC在化工行业的应用与发展
西门子PLC在化工行业的应用与发展PLC将多种先进的技术集合起来，比如信息技术、数字化以及微电子等，从传统的接线转变为储存逻辑，其功能更加齐全，能量更大，能够满足化工行业中发展的实际需要，由于PLC具有很强的稳定性和精确性，因此能够提高化工行业的控制效果。
西门子PLC的电气控制技术，能够实现人机交互、集合网络与数字化等技术手段，实现运动控制、过程控制等，是当前化工行业主要的设备。
然后由于受到环境等方面因素的限制，西门子PLC在实际应用中也会遇到一定的制约，使其功能性发挥受到限制，文章就西门子PLC几种型号进行简要分析，阐述西门子PLC在化工行业中的应用。
标签：西门子PLC；化工行业；应用PLC又叫做可编程控制器，应用的时间比较久，应用范围也比较广阔，实现了数字化的控制系统，具有较高的工作效果。
PLC技术是一种电气控制设备，需要依据环境对设备进行配置，使其在化工行业中得到充分利用。
当前西门子PLC 控制系统在化工行业中占有十分重要的地位，相信未来西门子PLC会有很广阔的应用前景。
1 西门子PLC的几种型号介绍西门子PLC有着不同型号，每一种型号是存在差异的，主要分为S7-200、S7-300、S7-400等。
首先西门子S7-200，在实时情况下，其速度较快，通讯功能以及生产力能够达到较高的水平，模块化设计的一致性，能够有效使得低性能产品的创造以及扩展问题得到有效地解决。
西门子S7-200微型的S7-200可以作为独立的解决方案，并与其他控制器相结合进行使用。
由于S7-200的功能很强大，因此不管是单机运行，还是网络化运行都能够实现有效地控制。
S7-200能够提供4中基本型号以及8种CPU，以供使用。
[1]S7-200性能强大，能够实现通讯的开放、模块化，整体结构比较小巧，能够处理狭小空间中的事务。
S7-200的数据以及程序储存器容量较大，能够实时响应，对过程进行科学控制，使得产生质量水平的提升。
此外，其操作以及控制也比较快速准确，遇到一些对时间要求比较严格的流程，S7-200能够中断时间，进而有效控制。
基于PLC的焦化气源厂焦炉上料集控系统设计与实现
煤 焦 化 产 业 是 我 省 经 济 组 成 的 重 要 部 分 ，它 作 为 冶 炼 、 化工 、基 建 、煤矿 的重 要 生产 环节 ，起着 不 可替 代 的连 接作 用 。目前我省煤炭相 关产业 处于低 谷 ，更需 要在 整合资 源 ， 优化产能 ，改进生产工艺 ，提高生产效率等方面加大投入 。
山西 电子技 术 ２０１６年 第 ３期
应用 实践
文 章 编 号 ：１６７４—４５７８（２０１６）０３—００２２—０３
基 于 ＰＬＣ的 焦化 气 源厂 焦 炉 上料 集控 系统 设 计 与 实现
郭 亮 亮
（１．太原理 工大 学信 息工程 学 院 ，山西 太原 ０３００２４；２．山西省 自动化 研 究所 ，山西 太原 ０３００１２）
焦炉上料集 中控制 系统 主要 由以下几部 分组 成 ：２台上 位工业控制计算机 （含 ２３．５寸 液 晶显示 器 ）、激光 打 印机 、 操作 台、ＰＬＣ控制柜 、现场传 感器 （胶带 跑偏 开关 、拉 绳急 停 开 关 、溜 槽 堵 塞 开 关 、速 度 检 测 器 、煤 仓 超 声 波 料 位 计 、温 度 传感器 ）及分线 箱 、就地操作 控制箱等 。
２ ＰＬＣ 系统设计
焦炉上料集 中控优化设计 、合理配 置 ，并 根据 实际情 况与 当今 自动 化 控制技术发展 的要求 ，在 充分征 求现场 生产 管理 人 员 、工 程 技术人员 、操 作员的意见后提 出如下设计 方案 ：
１）ＰＬＣ 系统 设 计 ：焦 炉 上 料 集 中 控 制 系 统 实 现 全 自动 功 能 ，系 统严 格 按 照 工 艺 流 程 设 计 。ＰＬＣ控 制 柜 放 置 于焦 炉 中控室 内，ＰＬＣ采用德 国西 门子 ｓ７—３００系列 ，柜 内关键 电气 元件 ，如微型断路器 、继 电器 、接触器 等采用施耐德 品牌 。
毕业实习报告《基于PLC的推焦装置控制设计》
基于PLC的推焦装置控制设计目录第一章引言 (1)1.1课程设计内容 (1)1.2课程实现目标 (1)1.3课程设计的目的和意义 (2)第二章系统总体设计 (3)2.1系统控制要求 (3)2.2推焦系统流程 (4)第三章系统的硬件配置设计 (6)3.1 PLC选型及扩展 (6)3.2 低压电器选型 (11)3.3 电源设计 (11)3.4 人机接口设计 (12)第四章控制软件设计 (14)4.1推焦车的PLC监控系统的程序设计 (14)4.2.2 推焦车推焦梯形图 (17)4.2.3推焦车推焦速度控制 (20)结束语 (22)参考文献 (23)附录1 (24)附录2 (28)第一章引言炼焦煤在隔绝空气条件下加热到1000℃左右（高温干馏），通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品的工艺过程。
冶金焦炭含碳量高，气孔率高，强度大（特别是高温强度），是高炉炼铁的重要燃料和还原剂，也是整个高炉料柱的支撑剂和疏松剂。
炼焦副产的焦炉煤气发热值高，是平炉和加热炉的优良气体燃料，在钢铁联合企业中是重要的能源组分。
炼焦化学产品是重要的化工原料。
因此炼焦生产是现代钢铁工业的一个重要环节。
1.1课程设计内容炼焦行业是一个特殊的行业。
由于现场环境恶劣、连续作业、劳动密集型强、事故的突发性大等因素，使炼焦装备技术的自动化显得尤为重要。
过去我国焦化工业所采用的粗放型生产控制模式己经无法满足当前的生产需要，而且生产中隐藏着许多不安全因素。
如果焦车定位精度不够高，不仅影响生产的效率，在推焦的过程中也容易造成红焦落地的重大事故。
所以采用精确可靠的节约型生产模式是我国焦化工业的发展方向，也是摆在科研工作者面前的一个重要课题。
推焦车采用PLC控制、液压传动，并且增加了头尾焦处理、余煤回送、炉门炉框清扫等。
该系统的结构主要包括两部分：定位与连锁系统和通讯系统。
其数字定位系统是通过数据网络并行交互来控制焦炉机车变频器，从而控制机车以一定的速度运行；无线通信采用频率范围为420～470MHz的高频无线通讯。
焦化厂干熄焦PLC控制系统的完善与改造
２１ ０ ０年 １ ０月
焦 化 厂 干 熄 焦 Ｐ Ｃ控 制 系统 的 完 善 与 改造 Ｌ
李纪 青 ，李 国军 ，李 建 （ 化厂 ） 焦
摘 要 ：对 Ｐ Ｃ在 干熄 焦 的 应 用 存在 的 问题 、 隐 患进 行 了论 述 ，并 将 在 电 源、检 测 限位 、 Ｌ 输 入／ 出 隔 离、装 入 装 置 限位 以 及 干 扰 问题 进 行 的 改 造 控 制 措 施 进 行 了论 述 ， 旨在 提 高 输
门子 Ｐ Ｓ Ｃ ７系列 的 Ａ ４ ７— Ｈ；地 面 除尘 站 和 除 盐 Ｓ１ ４ 水 站控 制 系统均 采用 西 门子 Ｐ Ｃ ｓ ４ ０系统 ，通 Ｌ ７— ０ 过 Ｉ ４ ０ ４ １联接 ２个 分站 。提 升机 本 身设 置独 立 Ｍ ６ ／６
容量 的不 间断 供 电 电源 （ Ｐ ） Ｕ Ｓ ，不 间 断 电 源 具 有 较 强 的抗 干扰 和 滤波 能力 ，保 证 了电源 电压 的稳定
线 路短 路等 故 障造 成 Ｐ Ｃ 系统 断 路 器 过 电流 跳 闸 Ｌ
或 损害 Ｐ Ｃ系统部 件 ，影响 Ｐ Ｃ系统 的安 全运 行 。 Ｌ Ｌ
通 过 以上 改 造 ，也 可 方 便 Ｐ Ｃ外 部 故 障 的查 找 ， Ｌ 哪个接线 端子 报警 ，相应 的信 号就 出现 了问题 ，节
Ｐ Ｃ系统的输／／ Ｌ ｋ 输出模块 内部都采用光耦合 技术 ，输入电信号经过发光二极管发光 ，再由感光
元 件转 变 成 电信 号 ，在此 过程 可 以在 一定 程度 上 防
止外部信号对内部的干扰损坏 ，但在外部发生强电 入 侵等 情况 下 还 是 能 够 出 现损 害 输 入／ 出点 的情 输
题时 ， 也能维 持生 产要 求 ， 把故 障处理 时 问安排 在 可 检修 时间 。经过 以上改 造 ， 提升 机运行稳 定性 提 高 ， 大大 降低 了提升 机故 障率及 干熄 焦系统 故 障率 。 ２ ４ 装 入装 置 限位 的 改造 ． 当提 升机 提 升 至提 升 井架 上 部 时 ， 升机 向中 提
焦化筛焦系统中布袋除尘器的PLC控制
袁小斐 梁瑞秋 （ 本溪市机电工程 学校 ， 辽宁 本溪 １ １ ７ ０ ０ ０ ） 摘 要： 筛焦 系统在运行过程 中会产生大量灰 尘 ， 对环境及人体危 害极 大。布袋除 尘器的投入使用对减 少环境污染起 到 了至关重要 的作用。对 筛焦 系统 中布袋除尘 Ｐ Ｌ Ｃ控制 系统的应用进行介 绍， 分析控 制难 点、 解决方案及 系统工 艺特点 ， 该 系统投入使用后 ， 设备运行
稳定， 取 得 了 良好 的 除 尘 效 果 。 关键词 ： 筛焦 ； 除 尘； Ｐ Ｌ Ｃ
实 现的 ， 当两 台压力变送器 的差值大于 Ｈ ＭＩ 设定值 时， 则执行 自动 Ｐ Ｌ Ｃ是 Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍ ａ ｂ ｌ ｅ Ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ 的简称 ， 我们也经常称之 清灰程序 。 为可编程逻辑控 制器 ， 它是一种专 门为现在 复杂工业 生产 环境 而设 ３ ． ３卸灰与输灰 计的逻辑运算控 制系统 ， 它综合了计算机控制技术 、 自动控制原理 、 本 系统 中除尘器 的卸灰方式分 为定 时 自动卸灰和高料位 自动 通讯技术等现代科学 的一种新型的可编程逻辑控制装置 。 它编程简 卸灰两种方式。 高料位卸灰指的是电容式料位计检测到某一灰仓 内 单， 使用方便 ， 可以满 足不 同用户的不 同要求 ； 又能适应 恶劣的工业 料位高时 ， 延 时 ５秒后启动该 仓的卸灰装置 。系统 中为 了避免监测 环境 ； 同时还具有各种类型的模板 ， 既能处理数字信号 ， 又能处 理模 设备损 坏而导致堵灰 ， 同时设计 了定 时卸灰 功能 ， 定 时卸灰 功能保 拟量信号 ； 在硬件 配置上采用可热插拔模 块的方式 ， 同时通过接 口 证 系统能够在料位信 号失效 的情况下进行 自动卸灰 。 在定 时 自动卸 模板很 容易与其 它计算机系统或设备组成集中控制 系统 。 灰 方式下 ， 每个灰 仓循环工 作 ， 依次卸 灰 ， 避 免 了多个 灰仓 同时工 本次工程中采用 的是施 耐德昆腾系列 Ｐ Ｌ Ｃ， 开发 了布袋除尘器 作 ， 致使刮板机 阻塞 。 有效的保证 除尘系统的正常运行 。 刮板机 的运 控制系统 ， 老 系统 中的控制系统大部分采 用接触器 、 继电器等 老式 行是两种卸灰方式运行 的前提条件。 电器元件 ， 其保护功能差 、 接线复杂 、 可靠性差等 缺点 给生产带来很 ３ ． ４ 模拟量信号检测与控制 大隐患。而采用 Ｐ Ｌ Ｃ系统与除尘器低压控制系统互补性较强 ， 满足 为 了除尘 系统节能 ， 高效 的运行 ， 系统中设计 了一些必要 的仪 在建方用户的需要 。 表监测 措施 ， 它们 包括除尘器进 出口压力 、 温度 ， 压缩空气压 ， 风机 ２ Ｐ Ｌ Ｃ 选 型 及 系统 硬 件 构 成 本体监测点（ 轴振 ， 风机轴承温度 ， 电机定子 、 轴 承温度 ， 冷却水流量 本次工程 中采用 Ｐ Ｌ Ｃ既要满足性能可靠 的基本要求 ，同时又 等 ） ， 模 拟量采集处理单元 由现 场检 测仪 表 ， 信号 隔离器 、 变送 器等 要 满足 甲方 维护和备件采购 的需要 ， 所 以选用 了斯耐得公 司的昆腾 组成 。 所有现场采集的信号经信号隔离器转换成标准 的 ４ ～ ２ ０ ｍＡ电 系列可编程 序控 制器 。 斯耐得公司是世界上知名 的电器制造厂商之 流信号 ，送 到 Ｐ Ｌ Ｃ的模拟量输入模板 中，供编程软件分 析处 理用 众所周知其产品的可靠性 。昆腾系列 Ｐ Ｌ Ｃ具有解决成套控制任 后 ， 显示在 Ｈ ＭＩ 中。 务的能力和灵 活性 ， 软件中的指令集功能丰 富， 自动检测功能 、 定 时 ３ ． ５ 现场 控 制 方 式 中断系 统 、 远 距离 Ｉ ／ Ｏ分 布的网络通讯 功能等 ， 使维护工 作变得简 Ｐ Ｌ Ｃ中控室与现场设备的直线距 离较 远。因此 ， 我们为每台设 单 高效 ， 并 且昆腾系列 Ｐ Ｌ Ｃ在在建厂 中有 着广泛应用 ， 所 以此次选 备增设 了现场操作箱 ， 使设 备的调试与检修更加方便 ； 现场操作 的 用 昆腾系列 Ｐ Ｌ Ｃ能轻松满足本次除尘系统 的控制任务 。Ｃ Ｐ Ｕ根据 设备包括除尘系统上 的所有离线阀 、 脉冲阀 、 刮板机 、 双层 卸灰阀以 用户及 控制点数要求 ， 确 定具 体型号规 格为 １ ４ ０ Ｃ Ｐ Ｕ ５ ３ ４ １ ４ Ｂ冗余 系 及仓壁振动器等。当现场操作箱选择 开关位 于远程状态时 ， 该设备 统 。具体 系统配置 图如下 ： 为Ｐ Ｌ Ｃ自动控制 ， 当现场操作箱选择开关位 于就地 状态时 ， 该设备 ３ 除尘控制 系统的组成及功能 为现场 岗位人员控制 。 布袋 除尘 电气部分系统主要包括 除尘 风机 、 离线 阀、 脉冲阀 、 密 ４ 系统 特 点 封 卸灰 阀 、 仓壁振动器 、 刮板机 、 温度检测 以及其它监测措施等设备 ４ ． １除尘控制系统采用法 国斯耐得昆腾系列 Ｐ Ｌ Ｃ产 品， 可靠性 组成 。中控 Ｈ ＭＩ 如下 ： 高、 控制方便 ； 根据布袋除尘器工作原理。 系统控制程序 中设计了定 时和定阻 ４ ． ２ Ｐ Ｌ Ｃ硬件组成采用 了背板总线方式 ， 并具备 了不 同种类 的 两种清灰控制方式 ； 定 时和料位两种卸灰控制方式 。输灰系统与卸 开关量控制和模拟量控制模板 ， 模块都具有 热插拔功 能 ， 使用方便 ， 灰 系统程序 中 自动连锁 ， 避免 了堆灰情况 的出现 。风机 的各种监测 便于维护 ； 措施也保证 了风机 的平稳运行。 ４ ． ３ Ｈ ＭＩ 系统对除尘器各种模 拟量及数字量参数能 实时监控 ； ３ ． １定时清灰 并可以与其他 系统计算机实现远程通讯 ， 进行连锁控制。 脉 冲喷吹是袋式 除尘 器的核心 ，也是袋 式除尘技术 的关 键所 总之 ， Ｐ Ｌ Ｃ系统 的应用使 得除尘系统 自动化程度大大提高。 在， 其脉冲宽度和脉冲间隔时 间必须根据现场工艺的实际情况进行 ５ 结 论 设置 ， 这样才能保证 除尘器高效的运行 。 本次工程采用主要是定时 、 Ｐ Ｌ Ｃ的引进 和利 用 ， 使整条筛 焦产线周 围环境 大幅提高 ， 改变 定 阻两种控制方式 ， 并根据 现场 多次调试所总结 出的经验 ， 设 计 出 了现场人员对筛焦系统漫天灰尘的认识 ，可见 Ｐ Ｌ Ｃ的使用对生产 套定时为 主， 定 阻为辅 的现场控制方案。 效率和管理水平有着大幅度的提高 ， 也是工业发展 的必然趋势 。现 根据 现场灰尘情况 ，程序 内设 计了开放 的的定时清灰 时间设 场实际运行表 明， 本 系统稳定可靠 ， 达到 了设计要求 ， 具有 自动化程 定， 现场人 员可根据现场具体情 况 ， 设定 定时清灰时 间， 时间一到 ， 度高 ， 操作使用方便 ， 维护简单等优点 。 我们相信 ， 技术先进 、 功能强 系统会按事先设定好时间 ， 实现逐仓清灰 。 当某灰仓需要清灰时 ， 首 大的 Ｐ Ｌ Ｃ在工业生产 上的应用会更加广泛 。 先保证这个灰仓不再进行烟气过滤 ，即灰仓与 主烟道 隔离开来 ， 灰 仓被隔离是通过关闭灰仓上部 的电液推杆式离线阀来实 现的。 由脉 冲 阀瞬间喷吹的低压空气所产生 的动能与重力势能 的共 同作下 ， 使 相应等待清灰的一组滤袋瞬间膨胀 ，抖落滤袋外侧 附着 的灰尘 ， 使 滤袋的除尘功能得以恢 复 ， 让除尘器 自始至终在 良好 的工作状 态高 效运行 。 ３ ． ２定 阻清灰 定阻清灰是 通过位于除尘器人 口和出 口的两 台压力监测装 置
基于PLC的焦化装煤除尘控制系统软件优化设计分析
基于PLC的焦化装煤除尘控制系统软件优化设计分析摘要在国家大力提倡节能环保、绿色发展的今天，许多焦化企业在不断提升生产工艺，加强除尘系统的自动化，但传统的控制技术已严重制约着生产。
本设计结合某焦化厂的实际情况，选用西门子公司的PLC为主要控制设备，对焦化厂装煤除尘系统进行了改造。
硬件方面，现场采集温度、开关量控制、风机主控电路设计；软件方面，监控画面设计，数据分析处理等，实现了系统的统一性和协调性，节省了人工劳动，提高了系统的运行效率。
关键词焦化；装煤除尘；PLC；软件前言焦化厂在进行焦炭生产之前先要进行备煤，备煤过程实际是以一定比例去配合各种煤。
配合后的烟煤隔绝空气加热到950～1050℃，经过干燥、热解、熔融、黏结、固化、收缩等最终制得焦炭，这一过程被称之为高温炼焦。
也叫高温干馏。
在煤的焦化处理中，比如装煤和出焦过程，总会有很多有毒烟尘被排放，严重污染环境和对人身健康造成影响，所以在焦化过程的各個环节必须要考虑对烟尘的处理和净化。
1 系统功能及控制要求在装煤除尘控制系统软件部分改造中，我们采用PLC作为前端设备，采集现场实时模拟量、开关量传送到中控上位计算机进行处理，同时上位计算机根据系统要求，由PLC发送相关指令给相关设备，以使其动作，实现采集数据、分析数据一系列的控制过程。
在这里，我们主要用到PLC的输入∕输出模块，现场数据由输入模块接收，外部设备的控制由输出模块驱动外部继电器实现[1]。
其次利用WINCC软件组态编程作系统运行状况画面监控、报警等。
在设计改造过程中，充分考虑以下几点要求：①对风机的运转方式控制，要求能自动操作，手动操作，手自切换，在中控，我们即可对风机运转实现单动、联动控制，更可根据实时温度值设定风机启动值。
②为节约电能，防止多台风机同时启动造成启动电流过大，对风机实现分时分级启停，并具有一定抗干扰能力。
③实现装煤除尘、出焦除尘系统、备煤除尘等各系统的任意切换。
④风机启停中，要有合理的时间间隔[2]。
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1
基于PLC 的化工厂筛焦控制系统
宋良珍
（鞍钢集团自动化公司，鞍山 114009）
摘 要：筛焦是化工厂炼焦生产中的一个重要环节，因此，对筛焦控制系统的研究是企业的一项重要任务。
设计开发了两套基于PLC 技术设计的炼焦炉中筛焦控制系统，较详细地介绍了系统的结构、工作原理及PLC 控制系统示意图。
该系统具有运行稳定、控制可靠、操作简单、故障定位准确的特点。
随着新技术的不断发展，今后还可进一步提高其自动化水平。
关键词：控制 筛焦 开放性
0 引言
筛焦是化工厂炼焦生产中的一个重要环节，在自动化连续生产作业中它的连续、稳定、可靠控制是保证焦
炉顺利排焦和下道工序（如高炉炼铁用焦）生产的重要保证。
鞍钢化工总厂在一期和刚刚完成的二期改造中分别兴建了两座2×55孔JN60-6GD 型6 m 焦炉，是目前国内最先进的焦炉，年产焦碳110万吨。
其中筛焦控制系统是一个比较典型的联锁连续控制，现介绍如下。
1 筛焦工艺概述
筛焦控制系统与生产工艺要求结合紧密。
熟悉筛焦
工艺，消化理解工艺要求，转换为程序的控制思想，对
成功完成控制任务起着很重要的作用。
该系统包括13
台胶带运输机、2台振动筛、1台除铁器、4台刮板放
焦机，6个焦仓及电液动装车闸门以及相配套的筛焦除尘系统和未参加联锁的其它相关设备。
工艺流程如图1所示。
整个筛焦系统为PLC 联锁集中控制，设集中控制
室。
参加联锁设备的启动次序应与物料的运送方向相
反，停止的次序与启动的顺序相反。
当事故停车时，事
故停车设备的前方料线上的设备立即停车，料线上后面
的设备应随着剩余物料运完顺序停车［1］。
各胶带运输
机上设有事故开关及跑偏检测器，事故开关参加事故联锁停车，跑偏检测只设事故报警，不联锁停车。
筛贮焦
楼焦仓顶设装满指示器，信号就地显示并送往集中控制室。
刮板放焦机同时只能够一台操作，电机采用变频调速。
刮板放焦机参加事故联锁停车，放焦操作由机旁手动操作。
电液动装车闸门开关设在仓口附近，这样工人
就可以边操作闸门，边监视装车。
带式除铁器出现事故时，只设事故报警，不参加事故联锁停车。
2 控制系统结构
PLC 控制系统组态如图2所示。
3 ControlLogix PLC 控制系统的组成及特点简介
ControlLogix 结构体系是美国A-B 公司生产的一个技术先进的控制平台，他集成了多个控制功能：顺序控制、运动控制、传动及过程控制等。
与传统可编程控 制 器不同的是，ControlLogix 系统在任意尺寸上都是模块化的。
可以根据具体应用来选择合适的内存量、控制器个数和网络类型，这种柔性结构允许在同一机架内使用多个控制器、网络及I/O 模块［2］。
ControlLogix 系统采用RSLogix5000编程软件，并提供了可靠的通信功能及诊断特性，具有通用的用户界面和特性设置。
RSView32是操作人员和ControlLogix 系统的人机接口监控软件，中文显示、修改方便、易于操作。
实现对生产的集中监视、集中操作、集中显示、集中处理，具有数据处理、历史数据保存、报警显示及打印等功能。
ControlLogix 系统的核心是Logix5550系列控制器，负责对数据进行运算和处理。
通过组态和编程，采集来自现场的各类工艺过程数据，经处理、运算后，将检测信号送至操作站进行监视，将控制信号送至现场，具有
图1工艺流程图
图2 控制系统图
2
可靠性高、扫描处理速率高等特点，并具有自诊断功能 。
主机架冗余配置，是控制站的核心部分，主要由控制器、电源模块、通信模块（CNBR ）、冗余模块（redundancy module ）等组成。
扩展机架由各种信号输入／输出模件组成，这些模件主要包括：模拟量输入/输出模块、Pt100 热电阻温度信号输入模块、开关量输入／输出模块以及通信模块（CNBR ）。
控制网（ControlNet ）主要实现控制器、输入／输出模块及RSView32（上位机）间的通信，是联系上位机和下位机的桥梁。
ControlNet 建立在开放性网络技术的革新方案Producer ／Consumer 方式上，该方式允许网上所有节点同时读取一个数据源同样的数据，因而具有较高的吞吐量，而多点传送通信能力使许多控制器可以分享输入数据和对传互锁数据，以达到更好的性能并减少编程的需求。
采用A 、B 两根通信线为系统提供了冗余度，提高了系统的可靠性，在一根通信线出现故障的情况下可自动切换到另一根，正常情况下，总是只有一根处于工作状态。
通信模块（CNBR ）是联系机架与系统的纽带，可用于系统间数字量、模拟量的数据传递与交换。
4 编程与调试
根据生产工艺流程要求可得出，生产大致可分为
两部分分别或同时进行：① 红焦碳由焦炉出来经干熄
焦或湿熄焦按大小送到各贮焦仓贮存，简称筛前系统；② 贮焦仓贮存的焦碳由火车运走或由皮带运至炼铁
高炉，简称筛后系统。
则程序可编为三种运行方式：方式1：采用湿熄的筛前系统；方式2：采用干熄的筛前系统；方式3：筛后系统。
操作员监控画面如图3所示。
在调试过程中曾出现这种情况：系统在联动运行中突然停止，查看操作员监视画面及警报汇总却无任
何记录故障的信息，为查找故障原因带来很大不便。
究其原因，是皮带上的焦碳掉下砸在机旁拉线上，瞬时发生拉线事故停车后故障即恢复。
因为事故存在的时间非常短暂，小于操作站和PLC 的通信周期，导致操作员监视画面并未记录下这一信息。
为避免这种情况发生，就需要在PLC 程序中对故障信号进行保持，然后把经过保持的信号标记值传送至画面进行显示。
5 结束语
本控制系统投入生产运行半年来证明：具有运行稳定、控制可靠、操作简便、故障定位准确的特点，能够圆满实现生产的控制要求。
参考文献
1 郑明东, 水恒福, 崔 平. 炼焦新工艺与技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2006.
2 陈在平, 赵相宾. 可编程序控制器技术与应用系统设计[M]. 北京: 机械工业出版社, 2002.
收稿日期：2006-03-09。
作者宋良珍, 男，1970年生，1995年毕业于辽宁工学院自动化工程系，获学士学位，工程师；主要从事自动化设计与研究工作。
图3工艺流程界面。