[摘 要]炼焦配煤系统自动控制优化升级,变频调速节能降耗。随着科学技术的日新月异,自动
化程度要求越来越高

,原有的生产配料装置远不能满足当前高度自动化的需要。减轻劳动强

度

,保障生产的可靠性、安全性,降低生产成本,减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是

企业生成所必须面临的重大问题。

 

　　

[关键词]PLC 变频调速 仪表 节能 

　　

[中图分类号]TP[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)02-0086-02 

　　

 

　　

1 问题的提出与可行性分析 

　　我黑化集团焦化厂现有

3 座焦炉,年产焦炭 80 万吨,其中≤10mm 的焦粉约有 4.70×104 吨,

占总量的

5.8%。这部分焦粉不适宜炼铁用,价格低且销路不畅,积压下来又污染环境,实属一大

难题。我厂每年需采购约

130 万吨的炼焦原料煤,资金约 4.2 亿元。为了降低成本减少原料煤

的消耗量

,解决好 4.70×104t/a 焦粉的出路,为厂增创效益,必须开发一条创新路子。根据炼焦工

艺和煤岩学知识

,煤由活性物和惰性物两部分组成,当煤中的活性物和惰性物组分含量达到某

一比例

,即最优化时,焦炭强度最好,继而我厂研究决定引进西门子 PLC 控制配煤系统。 

　　

2 系统组成 

　　本产品由计量皮带机、秤架、称重传感器、测速装置、演算调节显示器、变频器

,电控柜等

设备组成。电子皮带配料系统是一种集散控制系统。它集自动控制技术、计量技术、新传感器
技术、计算机管理技术于一体的机电一体化系统

;充分利用计算机技术对生产过程进行集中

监视、管理和分散控制

;充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点,采用标准化、模块

化、系统化设计

,配置灵活、组态方便。该系统自 2009 年 11 月份投产以来,改善了我厂配煤系

统

,有效地提高了配料中劣质煤的比例(据测算由 9.88%提高到 13.04%),降低了生产成本。逐

步提高了焦炭质量

,使我厂二类冶金焦达到同类焦炭水平,符合国家标准,销售量和价格同步

提升。同时

,有利于稳定高炉炼钢、炼铁的生产,炼铁焦比例比应用前降低 80kg/t 左右,对节能

降耗提高企业的经济效益起到了较大的作用。

 

　　称重给料方式有二种

,一种是直拉式,即料仓物料直接坐落到计量皮带机上,由计量皮带

机将所需称重的物料拖出

,经称重装置,显示仪表,变频调节控制系统,实现定量给料。另一种方

式是皮带给料式

,即通过演算显示仪表,给出设定值,流量信号,通过变频器,控制皮带给料机的

输送量

,实现定量给料。我厂配煤系统采用第二种方法。工作原理及自动控制原理参见附图 1。

 

　　

3 系统运行方式:该系统有现场、集中远程、集中柜前仪表三种控制方式 

　　

(1)选择集中远程控制时,操作者给出备妥信号后,上位机即可发出启动信号,对应的皮带

机启动、相应的显示仪表对称重传感器送来的重量信号和测速器的速度信号进行运算和处理

,

显示皮带

 机输送物料的瞬时流量和负荷率等,并与上位机送来的流量设定信号(数字或模拟)

进行比较

,其偏差经 PI 调节后,输出相应的 4~20mA 信号给变频器,变频器对给料皮带机进行

调速控制

,从而实现了对物料的闭环调节和定量控制,同时,仪表还向上位机送出 4-20mA 瞬时

流量信号和脉冲累计信号。

 

　　

(2)选择现场控制时,操作者可在皮带机附近的现场操作箱前启、停皮带机,操作箱上的急

停按钮用于出现紧急故障时

,不管系统处于何种控制方式均可在现场同时停止所有皮带机的

运转。手动调速电位计可直接调节给料皮带机的运转速度

,操作者可在上位机和控制仪表不

工作的情况下根据速度表的指示进行现场手动配料。

 

　　

(3)选择集中柜前仪表控制时,操作者可利用控制柜上的按钮在柜前启、停皮带机,并通过

仪表键盘进行有关的参数设定和标定等。报警蜂鸣器在皮带秤负荷率超出上、下限和皮带机