焦化廠自動化系統(tǒng)

一、概述

焦化廠 DCS 集散控制系統(tǒng)融化了全集成自動化及現(xiàn)場總新的技術，主要包括：自動配煤計量控制、焦爐自動控制、煤氣凈化回收控制、廠級信息化管理等幾個子系統(tǒng)。各系統(tǒng)可單獨或組合配置以滿足不同用戶的需求，可以完成焦化生產(chǎn)整個過程的監(jiān)控和數(shù)據(jù)信息的管理工作。適用于各大焦化企業(yè)的項目配套及老裝置的改造應用，在生產(chǎn)應用中創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益和社會效益，受到用戶的廣泛好評和支持。

二、自動配煤計量控制

通過高精度的連續(xù)動態(tài)的電子皮帶秤和調(diào)速裝置能實現(xiàn)對配煤量的精確計量和配比的自動控制?？纱鎯Χ嘟M動態(tài)調(diào)整調(diào)整煤料的配比并對配比情況記錄，可對配比歷史曲線進行查詢。對從粉碎機配煤開始到煤塔的驅(qū)動設備的狀態(tài)進行實時的監(jiān)測，包括順序啟停及聯(lián)鎖報警、停機等功能。

三、焦爐自動控制系統(tǒng)

焦爐自動控制系統(tǒng)由焦爐自動加溫、焦爐四車聯(lián)鎖控制、集氣管壓力控制等幾個子系統(tǒng)組成，系統(tǒng)具有直觀生動的工藝流程和操作畫面，使操作人員能直觀的監(jiān)視生產(chǎn)情況，發(fā)出操作指令，系統(tǒng)能實時的完成對生產(chǎn)現(xiàn)場各種溫度、壓力、流量等工藝參數(shù)的數(shù)據(jù)采集、記錄和調(diào)解工作。系統(tǒng)能提供工藝參數(shù)的實時、歷史曲線，提供各種生產(chǎn)報表、報警列表及打印功能。其中系統(tǒng)事件、操作記錄和歷史曲線可保存半年以上時間，便于生產(chǎn)過程的分析調(diào)查及考核管理操作質(zhì)量。

焦爐自動化加熱可以有保障焦炭質(zhì)量，降低煤氣消耗和環(huán)境污染。系統(tǒng)實現(xiàn)了火道溫度模型的自校正功能，使火道溫度模型能夠自動跟蹤焦爐爐內(nèi)的改變，從而提高火道溫度檢測的可靠性和準確性；另外，系統(tǒng)采用了模糊控制算法，能夠結(jié)合溫度趨勢調(diào)節(jié)煤氣流量和吸力的設定值，進一步改善控制的可靠性和準確性。

針對煉焦過程的具體問題，我們采用了以下的控制策略：

四、集氣管壓力智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)

集氣管壓力的穩(wěn)定是保證焦爐正常生產(chǎn)的重要條件。集氣管壓力的波動將會對焦炭質(zhì)量、爐體壽命、能源消耗、環(huán)境污染造成嚴重的影響。采用多座焦爐并聯(lián)生產(chǎn)方式的集氣管壓力系統(tǒng)是一個帶有強干擾的耦合多變量系統(tǒng)。各個分集氣管間存在負耦合關系，焦爐和鼓風機間存在正耦合關系。各種耦合關系的存在使得各控制回路間相互干擾，振蕩超調(diào)現(xiàn)場嚴重，工況復雜。

基于集氣管壓力系統(tǒng)的動態(tài)特性隨工況的改變而經(jīng)常改變，系統(tǒng)采用基于專家規(guī)則的解耦策略，即根據(jù)工況的判斷，適當修正各單個調(diào)節(jié)回路的控制作用，協(xié)調(diào)操作，最終達到降低耦合影響，穩(wěn)定壓力的目的。至于專家規(guī)則，需要結(jié)合焦爐的具體情況，將經(jīng)驗與實驗測試、數(shù)學分析相結(jié)合來建立。

五、煤氣凈化回收監(jiān)控系統(tǒng)

煤氣凈化回收是焦爐生產(chǎn)的重要后續(xù)手藝，它對于能源的綜合利用和環(huán)境保護具有重要的意義，煤氣精華的工藝較多一般有冷卻、洗滌回收、脫硫等工段組成。系統(tǒng)主要完成對整個生產(chǎn)過程的工藝控制及數(shù)據(jù)信息管理工作。

六、備煤 PLC 控制系統(tǒng)

備煤車間自動控制系統(tǒng)完成設備的順序啟停、聯(lián)鎖及料流的 PID 調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了配煤操作的自動化。車間旁安裝手動控制功能，方便處理故障及緊急情況。

七、篩焦 PLC 控制系統(tǒng)

實現(xiàn)出爐焦炭至焦場之間輸送設備的自動控制。

八、地面除塵站 PLC 控制系統(tǒng)

實現(xiàn)按工藝流程，實現(xiàn)設備的循環(huán)啟動，自動控制主風機、脈沖控制儀、倉壁震動器、排灰閥、刮板運輸機等重要設備。

九、鼓冷 PLC 控制系統(tǒng)

通過對鼓冷過程的監(jiān)控保證鼓風機機組安全生產(chǎn)，我們采用如下控制策略：