不停车焦炉地下室交换机自动控制系统研究.pdf

增 刊 山西 焦 煤 科 技 Supplement 2015年 8月 ShanxiCokingCoalScience Technology Aug．2015 · 试验研究 · 不停车焦炉地下室交换机自动控制系统研究 夏 巍 (西山煤 电集 团 西山煤气化公司，山西 古交 030200) 摘 要 焦炉地下室属于防爆 I区，西山煤气化公司现使用的液压交换机采用可编程序控制器 西门子 PLC一300来控制交换机的换 向功能。原PLC内部程序繁琐，无法实现交换机 自动换 向功能， 现场配电柜安装在防爆区域 内，检修时会造成失爆，存在着重大的安全隐患，电气控制 回路为交流 220V，防爆等级低，交换机上安装有多个机械式碰撞开关，故障率高。针对存在的问题，提出对此控 制系统进行改造 ，采用 自行编制的PIC内部程序 ，将限位开关更换为接近式开关等方法，实现 了不停 车交换机 自动换 向功能，以减少故障率。 关键词 焦炉地下室；防爆 区域 ；交换机 自动换向；可编程序控制器；限位开关 中图分类号：TD63 9 文献标识码 ：B 文章编号：1672—0652(2015)增刊 一0032—03 1 课题的背景和意义 控制器在逻辑控制、顺序控制、联锁防护等方面显示 焦炉地下室属于防爆 I区，西山煤电集团西山煤 了其独特的优势。特别是在系统结构分散、运算能力 气化公司现使用的交换机 电气控制系统采用西 门子 增强、通讯网络完善的情况下，其以开关量为主，扩展 可编程序控制器 PLC一300及大量的中间继 电器进 到联锁控制的范围，开始进入批量控制和过程控制。 行控制，现场配电柜安装在防爆区域 内，由于PLC内 其集计算机、仪器仪表、电气控制于一体，可靠性高、 部程序较繁琐，且在安装后有部分原始资料已遗失， 组合灵活、编程简单、监控清晰、维修方便，因此，在工 很多程序无法通过上位机 (PC)进行监控、查找，在设 业 自动化领域得到广泛应用。 备出现故障后，不能快速排除故障；电气控制回路为 该公司研究决定采用西 门子可编程序控制器 交流220V，防爆等级低，在检修时会造成失爆现象， S7—300对地下室煤气交换机 自控系统进行改造 。 存在着重大的安全隐患。 2 主要控制、工作原理 在机械执行机构方面，现场使用的是机械碰撞式 2．1 煤气交换机工艺要求 限位开关，无法满足工业 自动化要求，时常会误动作 ， 工艺要求煤气交换机正、反向换向的时间间隔是 无法实现精确定位。且限位开关的故障率较高，在更 30rain，换向时间为 30S，具体运行框图见图1． 换时耗时较长，每次更换 1个限位开关就需40min 左右，而交换机 的交换时间间隔是 30min，至少会造 成交换机无法工作 2次以上。因此，采用接近式开 关，以便于维护和更换。 在 PLC内部程序中，包含大量繁琐的无用程序 ， 可以根据现场实际运行情况，自行编辑简单明了的控 图1 交换机换向运行示意图 制和保护停机程序，达到便于检修的目的。可编程序 收稿 日期：2015—06—19 作者简介：夏 巍(1985～)，男 ，山东德州人，2009年毕业于太原科技大学，助理工程师，主要从事电气设备维护、保养及新设备 、新工艺的推 广应用工作，(E—mail)4O91O7796@qq．00111 2015年增刊 夏 巍 ：不停车焦炉地下室交换机 自动控制系统研究 ．33． 图1中，焦炉加热用洗苯后的回炉煤气，由外管 进行正反两个方 向运动，工作过程往复运行。 送至焦炉，经煤气总管、主管、煤气支管进入燃烧室， 3 硬件设