浅谈干熄焦提升机控制系统
干熄焦提升机自动控制浅析
综述与专论2018·1026Chenmical Intermediate当代化工研究干熄焦提升机自动控制浅析＊黄 超（河钢集团唐钢美锦（唐山）煤化工有限公司 河北 063700）摘要：干熄焦技术的不断发展，干熄焦提升机自动控制系统也在不断的完善。
本文首先对干熄焦技术进行介绍，然后对干熄焦提升机系统进行介绍，最后对干熄焦提升机系统中自动控制系统进行分析。
关键词：干熄焦；提升机；自动控制中图分类号：T 文献标识码：AAnalysis on Automatic Control of Coke Dry Quenching ElevatorHuang Chao(Tangshan Steel Meijin (Tangshan) Coal Chemical CO., LTD. of Hebei Iron and Steel Group, Hebei, 063700)Abstract ：With the continuous development of coke dry quenching technology, the automatic control system of coke dry quenching elevator isalso being continuously improved. This article introduces the coke dry quenching technology firstly, then introduces the coke dry quenching elevator system, and finally analyzes the automatic control system in the coke dry quenching elevator system.Key words ：coke dry quenching ；elevator ；automatic control1.前言随着干熄焦技术的发展和国家环保方面的要求，干熄焦在整个焦化行业的应用越来越广泛。
浅析干熄焦提升机电控系统特点
综上所述，提升机电控系统具有如下特点：在配电方面提 升机采用了双路冗余供电；在传动上面采用的是整流回馈＋逆变 器配合行星减速机的传动方式：控制部分配备西门子Ｓ７—４００Ｈ 容错ＰＬＣ；在安全保护方面，采用了双光电接近开关与机械开关
１３６ 万方数据
加绝对值编码器的多重保护。经过实际使用证明，具备以上特点 的提升机电控系统在实际使用中具有良好的效果．大大提高了 生产效率，增加了干熄焦的产量，给各焦化厂带来了巨大的经济 效益。
系是如下：
Ｒｔ＝Ａ・ｅＢｒｌ＂
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虹ｊ』
图１
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可调占空比的ＰＷＭ电路原理
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＿＿＿＿＿一
ｒ１
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式中Ｔ＝２７３＋ｔ，ｔ为摄氏温度，Ａ，Ｂ均为与材料有关的常数， 显然Ｒｔ与ｔ成非线性关系。 １．２转化电路的非线性 如电桥式传感器测量电路中，电桥是将电路参数［Ｌ，ｃ，Ｒ］的 变化转变换成电压或电流输出的一种测量电路。电桥在单臂工 作时（ｚｌ＿Ｚ：＝Ｚ，＝Ｚ。，Ｚｉ－＊），输入输出关系如下： ＵＯ＝（／Ｘ Ｚ／［２（２Ｚ＋／＼Ｚ）］）ｘＵｉ 式中ＵＯ为传感器输出电压，０ｉ为输入电压，该式表明，△ｚ 的Ｕ０关系是非线性的。 很多近似线性关系的转换电路．都是相对一定精度范围而 言的，为了提高测量精度，保证系统线性输出，必须要对系统进 行线性化处理，即非线性的线性校正。 ２可调占空比ＰＷＭ波的原理及在本设计的拓宽应用
浅析干熄焦提升机电控系统特点
熊良勇
（太原重工股份有限公司 关键词：干熄焦提升机；电控系统；特点
技术中心，山西
太原０３００２４）
摘要：通过介绍干熄提升机的电控系统，分析了干熄焦提升机电控系统的特点。 中图分类－号－：Ｆ２８７文献标识码：Ａ文章编号：１００３—５１６８（２０１４）０８—０１３５—０２ 近年来，由于国家对环保的重视，干熄焦等先进的焦化环 保技术装置得到了广泛应用。作为干熄焦生产的关键设备之一． 提升机的主要作用是将装满红焦的焦罐从提升井架下方提升至 干熄炉炉顶并沿轨道横移走行至装入装置上方．然后下降与装 入装置相配合，将红焦装入干熄炉内。装完红焦后又将空罐经提 升、走行和下降落座在焦罐台车上。提升机能否稳定运行，直接 影响到了整个干熄焦的生产和后续的余热发电效益，这就要求 提升机的电控系统设计必须稳定可靠。下面本人结合某公司多 台提升机电控系统的设计经验，对提升机电控系统进行全面的 介绍，以阐明提升机电控系统的设计特点。 提升机电控系统主要包括配电部分、电气传动部分、ＰＬＣ 部分和安全保护部分、状态显示及故障诊断部分。 １配电部分 为了使干熄焦提升机不因为外部供电失败造成停机。通常 干熄焦的供电采用双路供电的冗余配置。一路为正常电源．一路 为事故电源。为了节约成本．通常正常供电电源采用独立的开关 柜加动力变压器供电．而事故电源则是从工厂内其他的供电变 压器引入，临时应急使用。在不影响生产的情况下，给正常电源 的检修留下时间。 ２电气传动部分 由于干熄焦提升机在运行时具有频繁起制动和频繁升降 的特点，且提升高度较高，因此电气传动系统采用西门子Ｓ１２０ 系列整流回馈加逆变器的传动方式。这样既能保证传动系统的 可靠性和安全性．又能将下降时的再生能量回馈至电网，节能降 耗。干熄焦的电气传动系统如图１所示。一套整流回馈装置给一 台提升逆变器和一台走行逆变器提供直流电源，一共两套。正常 工作时．两套系统同时工作，提升机以全速运行。由于提升机采 用行星减速机来传动．当有一套整流回馈或者一台逆变器又或 者一台电机出现问题时．另一套还能以半速长期工作。这样一 来．不仅保证了生产，还给设备修理留下了充足的时间。
安钢140T干熄焦提升机控制系统浅析
安钢140T干熄焦提升机控制系统浅析作者：连亮王彦华李运娥来源：《中国新技术新产品》2010年第15期摘要：提升机一个操作周期的动作包括：自井架顶部放下空焦罐至悬空待机住、等待电机车装焦至井架中。
定位、下降卡钩钩住焦罐、卡紧提升满焦罐至井架顶部、横移走行至干熄炉顶、下降焦罐置入装入装置、装焦待机(-25s)、提升空罐与装入装置分离、自干熄炉顶走行至井架顶部、下降空焦罐至悬空静止位置整个过程在6至7分钟。
本文主要介绍了安钢140T干熄焦提升机电气控制系统的控制流程以及硬件配置和软件系统的组成。
关键词：干熄焦；提升机；PLC；变频器1前言干熄焦提升机是干熄焦装置的主要设备之一，其主要工作流程是将装满红焦的焦罐通过提升井架提升至干熄炉顶框架平行位，并横移至干熄炉炉顶与装入装置相配合将红热焦炭装入干熄炉内，装完红焦后再将空焦罐放回运载电机车上。
在整个过程中主要由PLC控制变频器驱动主提升电机及走行电机工作，并其他设备联动运行完成焦罐的提升、横移、装入动作安钢140T干熄焦采用了国内流行的设备布局，干熄炉建在焦炉端台外侧，提升井架跨越熄焦车轨道两侧采用直接提升方式。
2控制系统概述提升机控制分为中央自动、车上自动和车上手动三种方式。
三种方式在提升机顶部司机室可以实现切换。
在一般正常情况下系统处于中央自动模式下，提升机的提升装置在PLC程序控制下按预定的速度曲线，完成挂钩、焦罐离车，经一系列的加减速动作将焦罐提升到顶部。
走行装置也是在PLC的控制下将焦罐车按预定的速度曲线进行控制，使得焦罐车安全的运到干熄炉的顶部并准确定位。
在焦罐向干熄炉顶部移动的同时，提升机PLC系统会给装入装置及干熄焦主控PLC系统发出同步动作信号。
控制自动打开干熄炉盖和炉顶除尘阀门，除尘风机的转速也处于高速状态下，使得干熄炉口的压力为负压，防止粉尘的外逸和空气进入于熄炉里。
等到干熄炉盖完全打开后，提升机再将焦罐按预定的速度曲线，放在干熄炉顶部。
如何提高干熄焦提升机自动控制系统的稳定运行
查 处理。 二是尽可能在提升机事故监 控触摸屏上完善提升机监控 点位 ， 在中控后 台人机 画面 上完善提升机 运行 曲线如 ： 提升 电流曲线、 走行电 流曲线、 称 重重 量曲线、 变速 曲线等 等。 来监控 提升机一段 时间运行趋
一
是增加 关键点位极限检测 点， 全部 将关键 点位 改为双极限检测 ， 确保 二是增加装入 装置的机械 到位检测装 置， 确 保装 确诊 断提升机 的故障点并及时 消除能 够为干 熄焦 系统 的稳 定运行提 供 检测稳定性 和可靠性。 保证。 入装 置走行小车确实 走到炉盖 开启的位置 。 在 这种情况下 ， 即使 电气信 号紊 乱 ， 导 致炉盖 开启信 号已到 ， 但是 机械 到位检 测信号 未到 ， 给提升 １ ， 提 升机 功能 使其 提升机 不能 将红焦 往装入 装置着床 ， 避免焦 先是 由电机 车发 出接空罐 命令， 提 升机下卷 将待机 位位 置的空 罐 机发 出中断 运行命令， 放 回焦罐 运载 车 ， 再 由电机 车发送 满罐命令 将满罐 送至 装入 装 中断 的事 故。 ４ ． ２ 定期优化提升机控 制 提升机 在正常满 负荷 的生产条件下， 需 塔上方 （ 在提 升机提升 塔上 限往冷却塔 横移过程 中， 装入装 置在收 到提 一 是定 期矫正提 升机各 感应极 限装 升机 发给的 提升机 走行 自 动 “ 往” 、 提 升机 “ 往” 命令后 ， 同步打开 装入 要定 期的对 提升机优 化调整 处理 。 装置 ） 在提 升机接到装 入装 置炉 盖打开信号 时， 开始下卷 向装入 装置着 置 的位置 、 感应片 垂直性 ， 确 保检测信 号的准确性 ； 二是要定期调 整提 确保提 升机平移过程 的稳定性 ， 保证提升 床， 将红焦 装入干熄 炉内， 在接 到焦罐底 门命令打 开并延时 ｌ ５ 秒 装焦结 升机 的走行制动 闸的松紧度， 束命令后 ， 提升机 自 动 返回待机位 ， 在 提升 机提 升到冷 却塔上方 时， 装 机两 点对 中 （ 提升塔、 冷却塔 ） 的可靠性 ， 达 到提升机平稳运 行。 ４ ． ３ 完善 提升机 故障报警信 号 一 是在提 升机 与装入装 置同步运 入装 置收到 提升机 自动走行 “ 复” 命令、 提 升机 “ 复” 命令 同时开 始关 闭 行 “ 往” 或者 “ 复” 时， 设 计一闪光 装置 ， 经摄像监控 送至中控做 提醒监 装入 装置， 执行下一个循环 。 ２ 提 升机传 动 与控 制 ２ ． １ 传动部分 提 升机 的电气传 动机 构 主要包 括一套 电源控 制柜 、 两套 整流 回馈 装 置、 两 套提升 逆变 装置 、 两 套走行逆变 装 置、 两 台提 升 电机 、 两台走 行 电机以及相 应的辅助 设备。 在 正常运 行条件下， 双电机驱动分 开独立
干熄焦提升机旋编控制
干熄焦提升机旋编控制摘要：本文介绍干熄焦提升机系统控制——旋编控制，其控制方式主要采用提升系统旋编控制提升机高度和平移距离通过旋编读码控制提升机的低中高三种速度的切换，此控制方式与原系统限位控制相结合提高提升机运行精度，保证干熄焦率。
关键词：提升机旋编控制距离中图分类号：[f287.2] 文献标识码：a 文章编号：引言：绿色经济和循环经济是今后工业生产的发展方向。
干熄焦工艺具有能源回收利用，改善焦炭质量和环境保护的新型设备，采用全自动化控制，新疆气候和现场环境对提升机信号采的集准确存在影响，为减少线路电磁场干扰非屏蔽电缆改为屏蔽电缆，操作换面数值跳动问题解决，旋编控制降低提升机故障率降低。
正文：中国是一个煤炭大国，同时也是一个焦炭生产和出口大国，居世界首位，焦炭是高炉的重要原料，其产品质量的优势直接影响到高炉的经济技术指标和生产操作，电器设备稳定运行也是影响干熄焦生产稳定之一。
干熄焦提升机电气原理按机构分，分为配电保护、整流机构、提升机构、运行机构、plc控制及照明电路图，其相应的控制柜分为配电柜、整流柜、提升控制柜、运行控制柜、plc控制柜。
干熄焦提升机现采用槽型接近开关、限位开关、继电保护，时间保护和极限位多重保护来控制和保护提升机运行，但是在提升机提升和平移时会因信号的传输不稳定，如信号干扰以及电机车信号闪烁都会造成提升机停止，无法正常运行。
为更好避免信号干扰造成停机，提升机的非屏蔽电缆更换为屏蔽电缆，原屏蔽电缆距离动力电缆较近更改布线方式，最近我们在调试提升机采用旋转编码器控制其运行。
编码器分增量式编码器和绝对值编码器，我厂干熄焦提升机提升和走行均采用绝对值式编码器，原理是依据计算机原理中的位码来设计的，比如：8位码（0000 0011），16位码，32位码等。
把这些位码信息反映在编码器的码盘上，就是多道光通道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。
编排。
如此编排的结果，比如对一个单圈绝对式而言，便是把一周360°分为2的4次方，2的8次方，2的16次方，，，，位数越高，则精度越高，量程亦越大。
刍议焦化厂干熄焦提升机控制系统探讨 王俊皓
刍议焦化厂干熄焦提升机控制系统探讨王俊皓摘要：干熄焦提升机是干熄焦系统的核心，是将红焦运送到干熄槽的专用设备。
由于干熄焦提升机运行环境具有高温、重载特点，运行中机械、电气故障频发，严重制约了干熄焦系统长期高效的运行，因此有必要对提高干熄焦提升机运行的稳定性进行分析和探讨。
本文就焦化厂干熄焦提升机控制系统进行了简要探讨。
关键词：干熄焦提升机；焦化厂；控制系统提升机运行于提升井架及干熄炉构架上，是把需要干熄的红焦运送到干熄炉顶的专用设备。
它将运送至提升井架下装满红焦的焦罐提升到干熄炉顶，并沿轨道横移走行至干熄炉装入料斗上方，然后下降并与装入装置相配合，将红焦装入干熄炉内，装焦完成后，再将空焦罐送回到运载车上。
提升机的特点是运行速度快、自动控制水平高。
提升机本身设单独的PLC控制系统，正常生产时与其他设备联动，在主控室操作，特殊情况下可以机旁手动操作。
1干熄焦工艺干熄焦工艺是利用惰性气体（氮气），在干熄炉内与炽热红焦进行换热，从而冷却焦炭。
吸收了红焦热量的惰性气体，将热量传递给干熄焦锅炉产生高温高压蒸汽，蒸汽送至汽轮机进行发电（蒸汽冷凝成水后，打入除盐水箱循环使用）。
冷却后的循环气体再由风机加压，鼓入干熄炉内循环使用。
干熄焦系统主要由焦炭物流系统（提升机、干熄炉、装入装置、排焦装置、电机车及焦罐台车、焦罐）、气体循环系统（循环风机、干熄炉、一次除尘器、二次除尘器、锅炉）、干熄炉系统、除尘地面站、自动控制系统、发电系统等部分组成。
2干熄焦提升机的电气传动控制系统由于干熄焦提升机需要多次地起动、制动和上升下降，因此其电气传动系统主要采用了具有回馈功能的变频调速控制方法，这种方法可以确保传动系统的可靠性、安全性和有效性，从而实现能源的节约，并且确保了干熄焦提升机的顺利开展。
干熄焦提升机的电气传动系统主要包括了电源控制装置、整流回馈装置、逆变装置、变频装置以及其他相关的辅助设备等等。
干熄焦提升机在正常运行时会使用电气传动系统，当变频装置或者是某个提升装置发生问题时，可以直接使用单个整流装置、逆变装置或者是单电机来控制干熄焦提升机的正常工作，从而完成干熄焦完整的工作循环流程。
干熄焦提升机电气控制系统故障排除与优化改进
干熄焦提升机电气控制系统故障排除与优化改进摘要：干熄焦提升机是运送红焦进入干熄槽的专用设备，先将装满红焦的焦罐运送到提升机卷塔下，然后提升到塔顶，沿着干熄槽上方轨道运行，最后运送到干熄槽装入料斗上方，然后缓慢卷下红焦罐，坐在料斗上，焦罐底部的闸门会自动打开，红焦随之进入干熄槽，完成装焦之后，将已经放空的焦罐再次卷起，走行到提升机卷塔，然后卷下送回运载车，进行下一次接送运输。
在干熄焦提升机运行的过程中，电气控制系统会影响整体运行的稳定性，所以要做好系统故障排除工作，并且根据故障问题采取有效的优化措施，本文就此进行分析和阐述。
关键词：干熄焦；提升机；电气系统；故障排除引言从目前的发展情况来看，各个行业和领域都在想自动化的方向前进，PLC技术的应用愈加广泛。
以电气行业来说，该技术的应用可以提升电气工程自动化水平，为工程技术的发展提供了更多支持。
目前，电气控制水平日益提升，生产效率随之改善，使现代化工业有了更加明确的发展方向，带动了社会整体的发展和进步。
在干熄焦提升机电气控制系统中，为了提升系统的控制效果和稳定性，可以采用PLC技术，实现系统的自动监控和运作，强化故障诊断与排除能力，充分满足干熄焦提升机的运行需求，保障设备运行的效率与安全。
1干熄焦提升机的设备与结构特点干熄焦提升机属于桥式其中运输设备，设备特点比较明显，主要在焦罐的升降、平移中应用。
干熄焦的组成部分有很多，包括夹紧装置、起重导轨、吊具、走行装置等等。
设备的输送机构主要由提升和走行两个装置构成，采用提升机、走行机提供动力，运用双电机配置，主提升电机采用的是交流变频电机，备用电机为鼠笼式电机。
如果主提升发生故障，则备用电机可以应急使用[1]。
平移装置采用一部交流变频电机，用于提供驱动力，不论是提升还是平移，电机的制动方式都为抱闸制动。
提升机控制系统的核心为PLC，属于矢量型变频调速系统。
系统构成比较复杂，包括电气传动系统、检测系统、照明、PLC控制系统等等。
干熄焦提升机旋编控制
流 机构 、 升机 构 、 提 运行机 构 、 Ｌ Ｐ Ｃ控 制及 照 明 电路 ， 其 相应 的控制柜 分为 配电柜 、 流柜 、 整 提升控 制柜 、 运
行控 制柜 、Ｌ Ｐ Ｃ控 制 柜 。 干熄 焦 提升 机 现采 用槽 型接 近 开关 、 位 开关 、 限 超 速 开 关 、 电保 护 、 问 保 护 、 限 位 保 护 、 载 保 继 时 极 偏
它 干扰 的影响 。 确存 在一定 的影 响 ， 为减 少 自然环 境和线 路产 生 电磁 的 ， 不受停 电 、 场干 扰对 提 升机 正 常运 行 ， 屏 蔽 电 缆 采 用 屏 蔽 电 非 缆 ， 屏蔽 电缆与 动 力 电缆调 整其 布 线 方 式 ， 障率 原 故
明显降低 。
２ 旋 编 安 装 方式
编码 器分增 量式 编码器和绝 对值 编码 器 ， 厂干 数 ， 我 什么 时候需要 知 道 位 置 ， 么时 候就 去读 取 它 的 什 熄焦 提升 机提升 和走行 均采用绝 对值 式编码 器 ， 主 位 置 ； 其 要原 理是依 据计 算机原 理 中的位码 来 没计 的 ， 比如 ： ８ 位码 （ ０ ００ １ ） ｌ ０ ０ ０ １ ， ６位 码 ，２位 码 等 。把 这 些 位 码 ３ 信息 反映在 编码 器 的码 盘 上 ， 是 多 道光 通 道 刻 线 ， 就 每道 刻 线 依 次 以 ２线 、 ４线 、 ８线 、 ６线 … ． 编 排 。 １ ． 如此编 排 的结 果 ， 比如 对 一个 单 圈绝 对 式 而 言 ， 是 便 把 一周 ３ ０分 为 ２ ，。 ２ … … 位 数 越 高 ， 精 度 ６。 ２ ，¨ 则
输 入 信 号 状 态 为 １时 上 升 待 机 位 Ｍ ２ １ ４继 电 器 得 ６． 电 输 出 ， 其 对 应 的 输 入 信 号 状 态 为 １ 使 。
干熄焦自动化控制系统讲座
干熄焦自动化控制系统讲座一、工艺设备概况干法熄焦是利用低温惰性气体，在干熄炉中与红焦换热，从而冷却焦炭。
可吸收红焦的显热，实现能源回收，减少环境污染，并且能够改善焦炭质量。
总的工艺流程图如下所示：干熄焦三电自动控制系统共有5套相对独立的自动控制系统，分别为干熄炉主控系统、提升机系统、循环风机系统、装入装置系统、焦罐车系统。
共有高压电动机4台，低压电动机30余台，中压变频器1台，低压变频器8台。
其中干熄炉主控系统是整个干熄焦三电自动控制系统的控制中枢，通过点对点的通讯方式与其它4个自动控制系统通讯，实现干熄焦工艺系统的自动操作。
二、 供电系统干熄焦供电系统电源来自供电厂05变1段、2段，有BZS1-12型高压配电柜15台，变压器4台，GCK 型低压配电柜21台。
粉焦外运净化气体排放2段循环风机变压2#水泵05变 2 段2段电压互感器2#动力变压母联隔离 1#动力变压1段电压互感器05变1段提升机变压器1#锅炉给水泵除尘风机1段电容器BZS1-12型 1250A 15台S9-800/10 800kV AS9-1000/101000kV AZTS-M-1800/101800kV A三、干熄焦主控系统1、PLC控制系统干熄焦的主控系统也称EI系统，其中“E”指Electricity，“I”指Instrument，即电气仪表系统，在干熄焦中泛指“三电一体化”控制系统。
主控PLC采用施奈德Quantum系列PLC双CPU、双网、双电源冗余系统，具有较高的可靠性。
系统主控CPU为140 CPU 434 12A，通过双机热备模块140 CHS 210 00实现冗余功能，并通过140 NOM 212 00与上位机通讯，通过140 CRP 932 00与远程站联网，并且每个远程站均使用了2台冗余电源模块140 CPS 124 20。
主控PLC负责干熄炉、锅炉、除尘系统、排焦系统、水处理系统、APS夹紧装置的逻辑控制、模拟控制、PID调节，并通过点对点的通讯方式实现对提升机、循环风机、装入装置、熄焦车4个子系统的连锁控制。
干熄焦提升机系统的操作与维护
０ ：
睡
干熄焦提升机系统 的操作 与维护
王丹 （ 唐 山中润煤 化 工有 限公 司 ，河 北 唐山 ０ ６ ３ ６ １ １ ）
摘要 ： 提 升机 系统 是 干 熄 焦 工程 的一 个重 要 的组 成 部 分 。 与 要求 。还包括提升机各点的信号检测元件等 ， 提 升机配置了负荷 其 他 相 关设 备 配合 ， 共 同完 成 红 焦装 入 的任 务 。在 提 升 机 的运 行 传 感 器 及 数 据 处 理 仪 表 ， 用 以 监 控 负 载 变 化 状 况 。 当 提 升 机过 载 过程 中， 提 升机的安全运行 ， 是 使 生 产 稳 定 提 高 千 熄 率 和 生 产 效 时 ， 该仪表会 发 出报警 信号及保护信 号 ， 此 时应认真检查提升 机 率 的 关键 。 的状 况 。 关键词 ： 提升机 ； 控制； 维 护 在提升机的运行过程 中， 以上问题直接影响到提升机的安全 运行 ， 为保证提升机设备做到持续、 安全运转 ， 必须搞好设备的预 工艺概述 防性计划维护和检修 ， 及时发现和消除事故隐患。预防性计划维 装满红焦的焦罐台车 由电机车牵 引至干熄焦提升装置下 ， 并
３ ． 提升机设备的计划维修
提 升机的维修工作也应分为小修、 中修和大修 。按计划进行 维修 ， 是使设备保 持完好状态 ， 恢 复原 有性 能 ， 延 长使用寿命 ， 防 止事故发生 ， 保证设备 、 正常持续 、 安全运行的重要措施。
４ ． 提升机设备的润滑 焦罐 。提升机按设定 的提升与横移速度 曲线 图沿提升导轨 （ 含提 制 定设备的润滑管理规定 ， 设备润滑必须严格按“ 五定” 标准 升 井架及提升机上 设置的提升导 轨 ） 将 焦罐提升 到井 架顶部 ， 再 提升机机械 传动 中所有相 对运动的零部件 ， 其 相互接触的 沿 设置在两侧钢结 构上的走行轨 道将满焦罐 横移至干熄 炉顶的 进行 ； 造成零 部件磨损 ， 导致设备 寿命的降低 装料 口上方 。当设置在干熄 炉顶部的装入 装置将干熄 炉炉盖打 表面都存在 着摩擦现象 ， 同时也 影响提升设备 的安全运行 。因此 ， 在提 升设备 开并把装入料斗对准炉 口后 ， 提升机将焦罐缓慢卷下并 自动打开 甚至报废 ， 的使用和维护过 程中 ， 要控制摩擦阻 力， 降低零部 件的磨损速 度， 焦罐 底闸门 ， 焦炭经料 斗装入干熄炉 内。装焦动作完 成后 ， 提升 提 高设备 的使用寿命 ， 保证提升 设备的安全运行 ， 就 必须对有相 机提起 空焦罐并横 移到提升井架 处 ， 将 空焦罐卷下 ， 完成一 个工
干熄焦自动控制系统的开发与应用
干熄焦自动控制系统的开发与应用摘要：干熄焦炉自动化系统实现了机车牵引装置、焦罐车自动定位、焦罐提升及走行、装入装置、冷焦排焦、预存室预存量和料位、循环风机和汽包液位等方面的自动控制。
该系统被应用后，干熄焦生产运行稳定，提高了干熄焦的产量和品质。
关键词：干熄焦控制系统；高效生产研究近两年来干熄焦冈其在环保、节能、改善焦炭质量等方面的优势得到了广泛应用.干熄焦在高炉能源回收和铁冶炼中的推广效益越来越显著。
特别是对于大型高炉，干法淬火焦炭可以使焦比降低2%～5%，使高炉生产能力提高1%左右。
干熄焦的经济效益，除了其回收红焦点显热产生蒸汽加以利用的直接经济效益外，还包括高炉炼铁方面的延伸效益。
一、干熄焦系统简述干熄焦系统工艺过程：红焦从干熄炉顶部装入，低温隋性气体从循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内，吸收红焦显热，冷却后的焦炭从干熄炉底部排出，从干熄炉环形炯道出来的高温惰性气体流经于熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，用于发电。
冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓人干熄炉内循环利用。
干熄焦由十熄炉、装入装置、排焦装置、提升机、电机车及焦罐车、焦罐、一次除尘器、二次除尘器、干熄焦锅炉单元、循环风机、除尘地面单元、水循环单元、自动化控制单元、发电部分等组成。
干熄焦提升机是把需要干熄的红焦运送到干洗槽的专用设备。
它的主要用途是将运送至提升井架下装满红焦的焦罐提升到塔顶，并沿设置在干焦槽上方的轨道上行走，将红焦罐运到设定的十洗槽装入料斗上方，再将红焦罐缓慢卷下座在该料斗上，焦罐底部闸门自动打开，将红焦装入干洗槽内；装焦完成后，再将红焦罐卷起，走行到提升机卷塔将窄焦罐卷下送回到运载车上送去接焦。
二、干熄焦主要控制功能干熄焦控制包括焦炭工艺系统、惰性气体工艺系统、锅炉汽水流系统和除尘工艺系统。
多个系统和变量之间存在相互作用、相互影响和相互干扰。
根据针对被控对象的多耦合、非线性等特点，自动控制设计为多个子系统，各子系统之间的数据交换是实现通过C-NET、ProfiBus及工业以太网实现，操作监视通过HMI操作站完成。
八钢140T干熄焦提升机控制系统设计
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八钢 １ ４ ０ Ｔ干熄焦提 升机控制 系统设 计
王 晔
（ 新疆轻工职业技 术学院 ， 新疆 乌鲁 木齐 ８ ３ ０ ０ ２ １ ） 摘 要： 主要论述 了干熄 焦提升机控制 系统设计 ， 以及提升机关键信号联锁关 系。 关键词 ： 提升机 ； 联锁 ； 控制 系统
提 升机控制 系统采冗余 Ｐ Ｌ Ｃ控制及冗余通讯控制 系统 ， 提升机 ２ ０ ０ ９年 ４月 随着 八钢第二座 １ ４ ０ Ｔ干熄 焦顺利投产 ， 意味着 四 自动化控制 系统共设 ２个远程子站机架 ， 分别设 置在提升机上司机 座５ ５ 孔焦 炉干熄焦 率将达 到 ９ ９ ％以上 ，为高炉稳定 和焦 比的降低 室 ， 主机放置在地面干熄焦 中控三楼控制室专业 Ｐ Ｌ Ｃ机架 中。远程 Ｌ Ｃ子站与地 面主机 Ｃ Ｐ Ｕ进行交换数据是通 过 Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｂ Ｕ Ｓ总线 通 提供燃料基础。干熄焦生产过程中最核心的设备就是提升机， 而提 Ｐ 升机运行的好坏 ，关键在于提升机控制 系统 控制 功能是否完善 、 联 信 。为 了降低设计成本和施工费用 ， 利用 Ｐ Ｌ Ｃ远程模块的优势 ， 在 锁保护功 能是否齐全 ，可见提 升机 控制系统 的设 计就显 得十分重 提升机操作室设计 Ｐ Ｌ Ｃ从站 。同时后期设备维护带来方便 ， 也保证 要。 系统可靠性和紧密性也得到了加强 。 ２干熄焦提升机工艺流程 ３ ． ３液压系统 液压系统包括润滑站和液压站 。润滑站为提升和走行装 置提供 八钢干熄 焦提升机系统 由焦罐 车、 Ａ Ｐ Ｓ 、 提升装置 、 走行装置 、 装 入装 置和除尘设备共同构成。 从焦炉推出的红焦装在电机 车的旋转 润滑 ， 液 压站 为干熄焦提升机提供制动力 ； 干熄焦提升机起动时 ， 待 防止溜车 ， 以保证 系 焦罐 内 ， 旋转焦罐进行变频控制 ， 在接焦 的过程 中恒速旋转 ， 使红焦 变频器 对电机施加一定 力矩后机械抱 闸松 开 ， 均匀装入 焦罐内 ，接焦完毕后再由 电机车牵引到提升机井架下 ， 完 统安全可靠地运行。 成粗 定位 、 Ａ Ｐ Ｓ夹 紧 、 接空焦罐 、 Ａ Ｐ Ｓ解锁 、 移位 、 Ａ Ｐ Ｓ再夹 紧和 向提 ３ ． ４ 监控 系统 升机发 出提升 红焦罐指 令等一系列 动作 。 整 个提升机过程分 ７个方 上位机监控系统安装 了组态软件 的工业 控制计算机 ， 在上位机 面， 提 升塔侧提 升过程 、 走 行往过程 、 预存 室侧 下降过程 、 预存 室侧 上可 以多画面切换 ， 对运行状态准确显示 ， 运行故障实时报警 ， 同时 上升过程 、 走行复过程 、 提升塔侧 下降至待机点过程 ， 待机点下降过 具备人机对话及记 录显示 、 历史记忆 和故 障记录功能 。 程， 一个完整的装焦过程大约需要 ８ ． ５ ｍ ｉ ｎ 。 ３ ． ５ 安全 系统 ３ 控制系统设计 ， 安全回路是保证整个系统正常运行 的关键 ， 包括 硬件 和软件两 为 了满足干熄焦 系统工艺要求 的安全性 、 可靠 性 、 和高效性 要 条安全 回路 。 安全 回路相互冗余与闭锁 ， 一条断开时 ， 另外一条也 同 求， 干熄焦提升机控制 系统 的总体设计方案采用基于 Ｐ Ｌ Ｃ为核心的 时断开 。硬件安全 回路通过硬件回路实现 ， 无论 Ｐ Ｌ Ｃ单元是否正常 矢量型变频调速传动系统。整车电气系统采用 整流 ／ 回馈单元 ＋起 工作 ， 一旦 出现重度 故障信号 ， 硬件安全 回路马上断开 ； 软件安全回 升逆变器 ＋走行机构逆变器 ＋ Ｐ Ｌ Ｃ的方式 ＋旋转编码器控制 方式。 路在 Ｐ Ｌ Ｃ软件中搭建 ， 与硬件安全回路同时动作 。 安全 回路 断开后 ， 这种 控制系统 由动力调 速系统 、 Ｐ Ｌ Ｃ控 制核心 、液压系统 、监控 系 系统会立即解除运行控制 指令 ， 封锁变频器 ， 制动油泵 ， 进行 紧急制 统、 安全保护和检测 系统构成 ， 如下图 １ 所示。 动。 ３ ． ６检测系统 检测 系统主要 由电流 、电压检测单元 和旋转 编码器 等设备构 成， 主要检测主 电动机的 电压 、 电流及转 速 ， 并将此信号传送给控制 器 。Ｐ Ｌ Ｃ通过采集这些反馈信号 ， 实现对提升机的控制及保护 。
干熄焦提升控制系统的设计及应用
干熄焦提升控制系统的设计及应用1引言近几年我国钢铁行业迅速发展，钢铁生产规模的扩大导致对焦炭的需求快速增长。
具有节能降耗，减少环境污染，提高焦炭质量的干熄焦技术符合国家产业政策，是国家鼓励发展的新技术项目。
与传统的湿法熄焦相比，采用干熄焦技术既可以回收大量的红焦炭显热，用于供热或发电，不仅提高了焦炭质量，同时避免大量酚、氧化物、硫化物及带粉尘的蒸汽对周围环境的污染。
提升控制系统是干熄焦项目的重要组成部分之一。
以下是某焦化厂提升系统介绍。
2系统的硬件构成本系统的总体结构是上下位结构。
以PC机作为上位机，通过CP1613板的通讯接口连接可编程控制器的以太网口。
上位机选用DELL6系列双核2.2G 160G DVD 19液晶，WINCC6.0作为人机对话的组态软件进行画面显示和报表、报警输出等功能。
整流回馈单元、逆变器选用选用6SE70系列，并带有CBP2通讯板。
提升和走行电机的编码器选用倍加福公司PVM58系列，控制限位开关也为倍加福公司的，还有凸轮控制器、负荷传感器和风速测量等装置。
可编程控制器（PLC）S7-400H是系统的逻辑控制单元，电机的启动/停止、高速/低速运行状态都有它来控制完成。
图1为可编程控制器硬件配置。
3系统的软件设计3.1可编程控制器的编程根据图2所示的提升和走行实际情况，确定动作的先后顺序和相互关系，写出PLC各个输出和输入信号对应点，应用西门子STEP7 5.4的编程软件梯形图编制逻辑控制。
为了保证设备和生产的安全，提升机上设有过荷载、偏荷载检测器、钢丝绳切断检测器等安全设备，走行装置上设有过走行检测器；提升装置利用逆变器来控制提升速度；走行装置利用逆变器进行速度控制，并采用电磁制动器制动，以实现停止精度在±20mm以内；焦罐用吊钩的开闭、焦罐底部闸板的开闭则全部由提升机的升降动作通过机械联锁来完成。
3.2上位机组态的设计从本系统画面结构中可看出具有丰富的画面。
上位机的监控软件采用西门子WINCC6.0编制，可以读写所有的监控单元，对采集到的实时数据进行监视控制，设备的运行状态及故障信息以文字、图形、声音等方式通知值班人员，还可以将报警信息、登录信息、交接班信息、运行曲线信息、提升数据信息等写入数据库中，以备日后查询。
浅谈干熄焦提升机控制系统
浅谈干熄焦提升机控制系统作者：赵俊峰谢东来源：《科技创新导报》2011年第13期摘要:通过介绍干熄焦提升机的控制系统,加深提升机控制系统的了解和认识,对于该类设备的检修及进一步改造具有指导和借鉴意义。
关键词:干熄焦提升机控制系统中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)05(a)-0121-011 提升机工作过程干熄焦提升机是于熄焦生产的关键设备之一,主要用于将运送至提升井架下装满红焦(约1050℃)的焦罐提升到干熄炉顶,并沿轨道横移走行至干熄炉装入料斗上方,然后下降并与装入装置相配合,将红焦装入干熄炉内。
装焦完成后,再将空焦罐送回到焦罐台车上。
干熄焦提升机在室外使用,热辐射温度高、潮湿、烟气含尘量大,距离地面约40m,风速2009年6月份,本钢焦化厂8、9#焦炉配套建设的190t/h干熄焦工程投产,其提升机为1台2层结构的桥式起重机,主要由起重装置、走行装置、安全装置、吊具、焦罐盖、钢结构主框架、起重导轨、机械室及平台及走梯等组成。
供电及信号传输电缆通过设在提升机侧面的电缆小车从车下送至提升机上。
提升机采用正常运行电机加应急运行电机的配置方式,提升机构使用1台交流变频电机作为正常提升电机。
提升机控制系统主要包括配电保护系统、电气传动控制系统和PLC控制系统,还包括照明润滑、通风及检修电动葫芦等辅助设备控制系统。
2 电气传动控制系统干熄焦提升机频繁起动、制动,频繁升降,电气传动系统采用具有能量回馈功能的变频调速控制方式,这样保证传动系统的可靠性、安全性,实现节能降耗。
干熄焦提升机的传动系统主要包括电源控制柜、整流回馈装置、提升逆变装置、走行逆变装置、应急控制柜、提升变频电机、提升鼠笼式电机、走行变频电机、走行鼠笼式电机以及相应的辅助设备。
提升机正常工作时采用变频调速电气传动系统,当变频调速电气传动系统故障时,采用继电器、接触器控制系统控制提升机运行,用于完成干熄焦工艺要求的1个完整工作循环。
干熄焦焦罐提升机电控系统
１ 前言
干 法熄 焦是 焦化 工 艺 中一个不 可缺 少 的环节 ，
在提升 机系统 的高安全性 、高可靠性 的要求 下， 设计采用冗余技术保障控制系统高效运行 ， 降低 故 障带来 的损失 。
冗余 常 见 的方 式 是 中央处 理 器 冗 余 、／ 冗余 Ｉ Ｏ
它具有减少粉尘和 Ｃ ： Ｏ 的排放 ，焦系统的关键设备之一， 主要作用是将红焦 搬运到干熄塔 内。 其先进的电控系统保证了提升机 运行的安全可靠性 、 定位准确性 ， 并严格按照运行 曲线运行 ，配 合干 熄 焦系 统实 现提升 机 自动控 制 。
下面 以我 公 司 目前 所 生产 的提升 机 为 例 介绍 提升 机 电控 系统 。
低 高 炉焦 化 ， 回收 热 能用 于 发 电等 优 点 ， 焦化 工 是 业节 能环保 的典 范 。 提 升机 位于 干 熄焦 井架 上方 的运 行轨道 上 ， 是
和通讯冗余。中央处理器单元冗佘 （ 即一用一备或 用 多备 ）在 主处理 器单 元 失效 时 ， 用 处 理器 单 ， 备 元 自动 投入 运行 ， 管控 制 。在控 制权 的交互 方 式 接
摘 要； 介绍了干熄焦焦罐提升机 （ 简称提升机） 的电控系统， 并简单描述了提升机 的操作方式及其控制流程。 关键词 ： 千法熄焦； 提升机 ｔＬ ｔ Ｐ Ｃ 冗余， 整流回馈 ， 控制流程
统、 人机 界 面 及监 控 系 统等 ， 具备 完善 的控 制 流程 及联 锁保护 等功能 。 ２ １ ＰＣ系统 ． Ｌ
续性 和程 序执 行 的准确 性 ，保证 干熄 焦 系统 的正常
运行 。
２ ２ ２ 制 动器控 制 。 ．
制动 器 的控 制对 于整 个 提升 机 是 至 关重 要 的 ，
浅谈干熄焦提升机控制系统优化
浅谈干熄焦提升机控制系统优化【摘要】山东钢铁集团日照有限公司焦化部干熄焦是炼焦过程的重要设备，在焦炭生产之后对其起到冷却、余热发电的作用。
干熄焦提升机在干熄焦系统中发挥着运输焦炭的主要作用。
由于提升机垂直提升50多米，焦罐装满焦炭有90多吨，提升机的安全性能需要精密的机械配合和准确的电气信号作为保障。
关键词：PLC；控制系统；提升机；编码器1、问题及分析目前山东钢铁集团日照有限公司投入使用的提升机有3套，每套提升机系统主要包括提升机（包括提升和走行）、牵引横移装置、装入装置，利用焦罐车将红焦运至牵引横移装置，横移至提升机底部，再提升横移至干熄炉顶，装入干熄炉。
在自动运行条件下，提升机首先进入高速走行，到达减速位后降为低速，到达定位位置停车。
由提升机提升位置接近开关或位置编码器提供位置信号，以确定提升速度。
外置编码器为绝对值编码器，为走行的距离和提升的高度提供准确的位置，以便更精确的提升和走行。
预置在电机内部的为增量型编码器（速度编码器，脉冲式），信号直接进入变频器，通过速度比较，进行判断，进而启停抱闸，对电机进行制动。
1.1提升系统（包括提升和走行）主要是设计遗漏和设计缺陷：(1)原设计电气上没有急停回路；(2)PLC室到变频器柜未用屏蔽电缆；电机内部增量型编码器（速度编码器）线路设计不合理，强弱电距离太近，造成信号干扰；(3)提升机在提升井下焦罐“有无”检测信号未设计;(4)1#提升机和2#提升机之间没有防碰撞限位。
(5)未设计雨天模式，雨天轨道湿滑，摩擦力小，制动效果差，由于变频器控制线路为硬线连接，初始设计只有两个速度，低速为100RPM，高速为1225RPM，由于不是通讯连接，不能写入数值。
1.2牵引横移装置(1)牵引装置挂钩动作受到外部干扰造成信号不可靠，轨道（短轨）在电机车未对位的情况下抬起，造成机械碰撞。
（2）原设计有“焦罐待机位”而无“焦罐有无检测”信号（焦罐在准备提升时）。
原设计为，自动时牵引横移装置到达焦罐引入前限就开始提升。
关于干法熄焦提升控制系统电气故障分析与处理
关于干法熄焦提升控制系统电气故障分析与处理张晓林(中国平煤神马集团许昌首山化工科技有限公司， 河南 襄城 461700)摘要：本文主要针对焦化厂干法熄焦提升控制系统的区别进行了探讨，总结出了控制系统中出现的电气故障问题，并提出了相应的处理办法。
关键词：干法熄焦；控制系统；电气故障；分析处理1 干法熄焦提升机控制的方式区别中平能化集团(许昌)首山化工科技有限公司焦化厂主要有两套干法熄焦装置：其中，一套为65t干熄焦系统，1套为132t干熄焦系统。
由于65t的干法熄焦系统是在2014年时投投入运行的，因此在提升机的调速或是对PIC的控制上，都不如2015年投产的132t干法熄焦。
2 干法熄焦提升控制系统常见的故障及解决办法2.1 65t干法熄焦的1#提升机在井下降速过程中出现的故障故障具体现象：1#提升机在井下由高速转变为低速的(三档变二档)过程中，经常会出现超速的现象，而这种想象通常还会连续发生，不仅对电源总开关使用寿命上造成影响，还会加大生产人员的劳动强度(生产工送电不能间断)。
故障原因分析：在下降的控制回路当中设置了超速保护，当速度值大于设定值的时候，电源的总开关就会跳闸。
相关改进办法：在其下降的控制回路当中加设I：40/1 1及时间继电器KT。
在超速下降的时候，I：40/11会得电，使时间继电器KT(得电延时型时间继电器)运行，延时的时间到后(如设定为3s)，KT常开而辅助点会关闭，下降的控制回路会重新接通。
这种办法可以防止电源总开关出现跳闸情况，提升机会自动恢复到下降的状态。
中间继电器的增多(KA1、KA2、KA3、KA4、KT)会导致故障点随之增加，为了避免这种影响的产生，立即解决中间继电器出现的问题，在控制回路的过程中加入了空气开关QF，等故障处理好以后，再投入保护办法。
2.2 65t干法熄焦中的2#提升电机与1#电机在提升的过程中不存在高速(不变速)的问题控制办法：在所有的电机转子上都串接起电阻，这些电阻的作用是消耗电机在低速运转过程中产生的热量。
140th干熄焦控制系统及故障浅析
140th干熄焦控制系统及故障浅析0 概述140t/h干熄焦作为安钢六米焦炉的配套工程，是安钢推行清洁生产，发展循环经济的重要举措之一。
提升机是用于干熄焦重要设备，它的任务是将熄焦车上装满950～1050℃红焦的焦罐提升并运行到干熄炉顶，再与装入装置配合，将红焦装入干熄炉内，然后将装完红焦的空焦罐运回熄焦车，如此循环往复的工作。
1 提升机的工作特点和要求常规情况为单机运行，无备用车，特殊的工况要求它必须具有高的可靠性和好的可维修性：在炼焦工艺采用干熄焦技术时，通常以湿熄作为备用，要想减少对环境的污染就要尽可能少地启用湿熄装置，其办法只有一个就是提高系统的可靠性，特殊的工艺要求使提升机具有如下特点：（1）工作特别频繁，提升机的年工作日在340天以上，每天连续工作约21.5小时，完成一个工作循环的时间通常为6至8分钟，每次满负荷工作，且无备用设备，这种要求是其它任何一种起重机所没有的。
（2）提升速度高，控制性能好，定位精度高，提升速度高速为20至30m/min。
（3）设备与生产过程联动控制，全自动运行。
2 控制系统介绍提升机控制系统采用了西门子400系列PLC，综合考虑系统的控制要求，设计中采用了Profibus-DP总线结构形式。
双CPU热备，PLC-PLC远程控制器双缆备份。
冗余实现原理：系统运行过程中两个CPU同时启动和运行，但是在正常运行时只有主CPU发出控制命令，而从CPU检测主CPU状态和记录主CPU发出的命令，当主CPU发生故障时能够延续当时的实际状态接替主CPU发出执行命令。
与主CPU通信的同步模块处于正常状态时从CPU能访问I/0模块。
当系统发生特定故障时，系统可以实现主从切换，从站接替主站继续运行。
电源模块PS407分别配置于底板槽号1、10，主CPU配置于底板槽号：2，3，从CPU配置于底板槽号：11，12，Profibus-DP双总线下挂三组ET200M从站，最后由Y耦合器接至调速装置，即1#提升逆变，2#提升逆变，1#走行逆变，2#走行逆变，三组ET200M从站通过RS485中继器与车上ET200M从站进行通讯，实现在线数据交换与现场控制。
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浅谈干熄焦提升机控制系统
作者：赵俊峰谢东
来源：《科技创新导报》2011年第13期
摘要:通过介绍干熄焦提升机的控制系统,加深提升机控制系统的了解和认识,对于该类设备的检修及进一步改造具有指导和借鉴意义。
关键词:干熄焦提升机控制系统
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)05(a)-0121-01
1 提升机工作过程
干熄焦提升机是于熄焦生产的关键设备之一,主要用于将运送至提升井架下装满红焦(约1050℃)的焦罐提升到干熄炉顶,并沿轨道横移走行至干熄炉装入料斗上方,然后下降并与装入装置相配合,将红焦装入干熄炉内。
装焦完成后,再将空焦罐送回到焦罐台车上。
干熄焦提升机在室外使用,热辐射温度高、潮湿、烟气含尘量大,距离地面约40m,风速
2009年6月份,本钢焦化厂8、9#焦炉配套建设的190t/h干熄焦工程投产,其提升机为1台2层结构的桥式起重机,主要由起重装置、走行装置、安全装置、吊具、焦罐盖、钢结构主框架、起重导轨、机械室及平台及走梯等组成。
供电及信号传输电缆通过设在提升机侧面的电缆小车从车下送至提升机上。
提升机采用正常运行电机加应急运行电机的配置方式,提升机构使用1台交流变频电机作为正常提升电机。
提升机控制系统主要包括配电保护系统、电气传动控制系统和PLC控制系统,还包括照明润滑、通风及检修电动葫芦等辅助设备控制系统。
2 电气传动控制系统
干熄焦提升机频繁起动、制动,频繁升降,电气传动系统采用具有能量回馈功能的变频调速控制方式,这样保证传动系统的可靠性、安全性,实现节能降耗。
干熄焦提升机的传动系统主要包括电源控制柜、整流回馈装置、提升逆变装置、走行逆变装置、应急控制柜、提升变频电机、提升鼠笼式电机、走行变频电机、走行鼠笼式电机以及相应的辅助设备。
提升机正常工作时采用变频调速电气传动系统,当变频调速电气传动系统故障时,采用继电器、接触器控制系统控制提升机运行,用于完成干熄焦工艺要求的1个完整工作循环。
该传动控制方式的优点是总装机容量小、耗能少、一次投资少;缺点是正常提升(或走行)电机传动控制装置出现故障时,应急提升(或走行)电机控制装置只用来完成未完成的提升机工艺循环要求,不能维持生产。
3 PLC控制系统及通讯网络
由于干熄焦提升机是干熄焦工程的关键设备之一,一旦停机会带来重大经济损失,为保证控制系统的可靠性、稳定性,PLC控制系统都以具有冗余功能的CPU为核心构成冗余网络化自动控制系统,整个系统主要包括冗余CPU、地面电气室分布I/0、提升机机上分布I/0、整流装置、逆变装置、操作监视工作站(人机界面)、编码器、中继器、星形连接器、通讯介质及配件等。
通讯介质可采用光纤或通讯电缆,如果采用通讯电缆,敷设时应尽量避免动力线路的电磁干扰。
整流装置、逆变装置、操作监视工作站(人机界面)及编码器必须使用星形连接器进行星形连接单总线和双总线。
人机界面是基于PC的人机界面软件系统,用来监控提升机的运行状态,显示提升机的各个位置信息和其他辅助信息,便于系统的维护。
提升机设有提升、走行、自动操作和自动对位等功能。
提升机设有3种速度,以适应高速提升与低速对位的要求。
根据不同的提升行程,速度发生变化指令提升高度误差保持在±45m以内。
提升机的提升行程、提升变速点、行程的上下限、横移运行区间、走行变速点及停车位置均设有位置检测开关,采用绝对值编码器进行位置检测,检测信号送人提升机的PLC参与联锁控制,确保提升机按规定的运行曲线图安全稳定的变速运行。
提升操作主要包括提升机在提升井架卷上满焦罐、在干熄炉顶卷下满焦罐、在干熄炉顶卷上空焦罐及在提升井架卷下空焦罐等步骤。
4 提升机与外部机构的联锁
4.1 提升机与电机车的联锁
1台电机车牵引2台焦罐车,1台焦罐车可放置1个焦罐,电机车牵引的空焦罐车准确定位并在锁紧后发出“接焦罐”指令,方可允许提升机下降将空焦罐放在空焦罐车上;电机车牵引的满焦罐车准确定位并锁紧后发出“提升许可”指令,方可允许提升机吊钩动作将满焦罐提起;当提升机满焦罐提起位置高于待机位后,提升机控制系统发出“电机车解除锁紧”指令,电机车才能牵引焦罐车去接焦。
4.2 提升机与干熄炉装入装置的联锁
提升机在完成提升向干熄炉方向运行一段距离后,装入装置自动打开,当提升机在干熄炉顶部定位后,装入装置必修全部打开,否则提升机不能下降;当提升机将空焦罐提升至上限后,提升机向装入装置发出关闭指令,装入装置自动关闭。
5 安全保护检测措施
提升机设置风速仪,在风速超过最大工作风速时,向中控室发出警报,设防风锚固装置,在提升机停止运行时,将提升机与钢结构连接在一起,防止提升机被风吹走,发生事故;设置避雷针作为防雷击保护。
5.1 提升机构的保护措施
采用凹槽型接近开关检测提升吊钩打开、减速位、待机位和可走行位等;采用凸轮式限位开关检测升降塔侧或干熄槽侧的上下限位;采用重锤式限位开关检测紧急上限,重锤式限位开关是提升过程的最后一极保护;设置载荷限制器检测是否载荷、差载及过载;设超速开关进行超速保护。
5.2 走行机构的保护措施
采用磁接近开关或接近开关检测干熄槽侧或升降塔侧的对中位置、外出减速位置(干熄槽侧)和返回减速位置(升降塔侧);走行轨道两端设置叉杆型行程限位开关,检测干熄槽侧或升降塔侧紧急停车位置。
6 电控设备的选择
干熄焦提升机PLC系统采用西门子S7400系列冗余可编程控制器,构成Proifbus—DP现场总线控制方式,或罗克韦尔的ControlLogix系列冗余可编程控制器,构成ControlNet现场总线控制方式。
变频调速控制设备采用适合起重机提升特性的整流回馈装置+逆变器控制方式。
配套的断路器、接触器和继电器等采用高品质的产品。
提升及走行位置检测采用带现场总线接口的;旋转式提升限位开关应选择易调整和带微调的旋转式限位开关;超速开关的动作速度约为额定速度的1.33倍。
室外使用的各检测元件应适合重工业环境、防腐、防浸及高频率使用,防护等级需达到或超过IP65。
提升机的载荷限制器应采用抗干扰性能强、性能稳定可靠、调试简便的数字式载荷限制器,具有载荷检测、差载和超载报警并控制的功能。
电缆小车上的柔性电缆选择德国和韩国进口的具有极好的抗油性、耐磨、耐腐蚀、抗扭曲及适宜露天使用的拖链专用电缆。
7 结语
实践证明,采用正常运行电机加应急电机的干熄焦提升机完全能够满足干熄焦生产的要求,控制系统运行安全可靠、性能稳定、节能,维护方便,值得推广应用。
参考文献
[1] GB／T3811—2008起重机设计规范[S]．。