电仪控制系统在干熄焦提升机的应用

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摘 要 随着干熄焦技术在焦化企业中应用率的提升，提升机的自动化控制问题逐渐上升到了一个亟待解决的地步。提升机是红焦装入的重要部件，工作环境苛刻，且极不便于人工介入，对电仪控制系统的要求极高。本文从工艺、控制、保护三方面入手，详细介绍了干熄焦提升机对电仪控制系统的要求，进而给出了一例实际引用，仅供相关工作人员在进行设计时参考所用。

关键词 干熄焦；提升机；控制系统；变频控制

中图分类号：TQ520 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）15-0090-01

1 干熄焦提升机对电仪控制系统的要求

1.1 工艺要求

干熄焦提升机的工作流程是这样的：首先，熄焦车将红焦焦罐送至提升塔、提升轨道前；随后提升机吊钩打开，提起焦罐直至极限；接下来，吊钩提着焦罐移至冷却塔，将红焦倒入冷却塔；最后，提升机还需原路返回，于待机位等待熄焦车再一次到来。

显然，这一系列动作不仅是提升机自身的动作，还涉及到一个与熄焦车、系统本体控制系统的协调问题，不同的控制系统各司其责，其间必须有一定的逻辑软硬件结构进行逻辑联锁，才能保证整个系统稳定运行。由于运送焦罐和返回的动作在逻辑上类似，下面仅选取运送的过程简要介绍整个过程中的联锁。

1）熄焦车就位，发送就位信号；2）系统本体接受该就位信号，控制夹紧装置对熄焦车进行夹紧，工序就位后发送信号通知提升机；3）提升机接受信号，提升焦罐至适当位置，发送信号至系统本体；4）系统本体接收信号，松开夹紧装置，通知熄焦车返回；5）提升机继续上升至极限位置，通知系统本体就位，系统本体控制干熄焦炉盖至打开位，反馈信号给提升机；6）提升机移至干熄焦炉，接受反馈信号，卸下红焦，发送完工信号给系统本体；7）系统本体接收信号，关闭炉盖，提升机原路返回。

1.2 控制要求

控制要求基于工艺要求，具体工作是保证前一小点所示七段工序能够正常进行。因其具体设计到电仪控制系统的组建，故笔者选择在下一大点中具体介绍，

1.3 保护要求

提升机是整个干熄焦系统中运动范围最大的部分，保护其稳定与安全是必须严格注意的一点。通常，这些保护涉及电流、电压等电气检测，力矩、速度、重量、绳线松紧等力学检测、运行位置的检测等，因均是常规检测，故这里仅挑选相对少见的针对位置检测开关的保护措施进行研究。不少电仪控制系统缺少这一项保护功能，而提升机的工作环境本就非常恶劣，一旦对位置检测开关造成了损害，势必会引起重大的事故。

对位置检测开关的保护，首先就需要工作人员频繁进行线路维护；其次，我们可以在电仪控制系统软件中添加多个延时程序，挑选提升机运行时的重要位置进行点位检测；再次，设置各个检测点的报警线路，保证工作人员能够及时处理问题；最后，位置检测开关时常产生误信号，造成不必要的系统停车，这就需要我们添加一个科学的信号判断软件，一方面便于区分真假，一方面对假信号的记录还有利于维护人员进行维护工作。

2 电仪控制系统在干熄焦提升机中的应用

笔者以本公司的干熄焦提升机为例，详细介绍电仪控制系统的运用。

2.1 干熄焦提升机基本信息

本提升机的主要结构包括：机械室、司机室、绳体、拖链及吊车钢结构等，主要运行于提升架上，与其他装置配合，实现红焦的运送工作。

2.2 电气传动与控制系统

2.2.1 电气传动装置

本提升机的电气传动装置由西门子公司提供，主要包括电源控制柜、负责整流回馈、走行逆变、提升逆变的装置各两套、辅助设备等。显然，这构成了两套可独立运行的电气传动装置，使得系统运行更具稳定性，即便一套系统出现了故障，也能依靠另一套系统完成整个工位。

该传动装置中，除采取西门子整流逆变装置对提升、走行装置进行变频控制以外，还采用了一套整流回馈单元与直流母线直连，保证提升电机能够回馈制动。确保不会出现溜车及电机堵转的情况发生。提升与走行逆变器带速度传感器，可以实现不同的速度输出，方便各不同工序的速度控制。另外，由于各电缆采用一般的方式难以固定，故还需要设置拖链辅助设备保证电缆与提升机同动同定。

2.2.2 控制系统

提升机的动作流程很单一，采取一般的PLC系统即可实现电仪控制。本提升机的PLC控制系统同样有西门子公司提供，外部进而与系统本体的控制系统相连，从而实现干熄焦提升机与其他部件的动作联锁。提升机的控制方式，主要是顺序及联锁控制，而系统本体控制系统又通过两层通讯网络控制提升机的运行，上层为系统总线，主要为实现工程师的人工控制，下层为现场总线，主要为实现现场设备的远程控制。

2.3 电仪控制系统的故障及维护

提升机的工作故障，主要分为通讯故障、变频器故障、联锁停车及检测元件故障等。

其中通讯故障又分为上行通讯故障及下行通讯故障，前者主要是因为中间继电器发生故障，维护时通过逐步运行的方式识别故障点；后者主要是因为变频器中电子设备过多，导致系统启停时瞬时电流过大，产生电磁干扰，影响了控制信号，维护方法主要是物理隔断。

变频故障相对较少，这主要归功于西门子公司产品的质量与售后服务，而且一旦发生故障，其内部自诊功能以能够生成详细故障代码，供维护人员分析。

联锁停车故障并不一定是由干熄焦提升机引起的，还可能是联锁运行的其他部分出现故障，对其的维护，最开始就是查找故障点，由于整个系统自动化程度比较高，故只需要在主控室确定各设备的工况即可确定故障点。

检测元件的故障，在上一节已有所提及，对其的维护主要是根据运行曲线及报警信息进行的。

3 结束语

干熄焦提升机，从功能与结构上看，还是属于起吊装置，其电仪控制系统涉及的知识面比较广，制造与维护都不是意见轻松的事，从上面的讨论不难看出，要保证干熄焦工艺的正常进行，提升机控制系统必须与其他控制系统保持一定的协调性，为了保证提升机的稳定运行，控制系统还必须具备一定的线路保护与自检功能。在具体实现上，本公司采用了西门子公司的电仪控制系统，在保障整个系统正常运行方面，取得了不错的成果。

参考文献

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