焦化厂自动化系统

一、概述

焦化厂 DCS 集散控制系统融化了全集成自动化及现场总新的技术，主要包括：自动配煤计量控制、焦炉自动控制、煤气净化回收控制、厂级信息化管理等几个子系统。各系统可单独或组合配置以满足不同用户的需求，可以完成焦化生产整个过程的监控和数据信息的管理工作。适用于各大焦化企业的项目配套及老装置的改造应用，在生产应用中创造了良好的经济效益和社会效益，受到用户的广泛好评和支持。

二、自动配煤计量控制

通过高精度的连续动态的电子皮带秤和调速装置能实现对配煤量的精确计量和配比的自动控制。可存储多组动态调整调整煤料的配比并对配比情况记录，可对配比历史曲线进行查询。对从粉碎机配煤开始到煤塔的驱动设备的状态进行实时的监测，包括顺序启停及联锁报警、停机等功能。

三、焦炉自动控制系统

焦炉自动控制系统由焦炉自动加温、焦炉四车联锁控制、集气管压力控制等几个子系统组成，系统具有直观生动的工艺流程和操作画面，使操作人员能直观的监视生产情况，发出操作指令，系统能实时的完成对生产现场各种温度、压力、流量等工艺参数的数据采集、记录和调解工作。系统能提供工艺参数的实时、历史曲线，提供各种生产报表、报警列表及打印功能。其中系统事件、操作记录和历史曲线可保存半年以上时间，便于生产过程的分析调查及考核管理操作质量。

焦炉自动化加热可以有保障焦炭质量，降低煤气消耗和环境污染。系统实现了火道温度模型的自校正功能，使火道温度模型能够自动跟踪焦炉炉内的改变，从而提高火道温度检测的可靠性和准确性；另外，系统采用了模糊控制算法，能够结合温度趋势调节煤气流量和吸力的设定值，进一步改善控制的可靠性和准确性。

针对炼焦过程的具体问题，我们采用了以下的控制策略：

四、集气管压力智能调节系统

集气管压力的稳定是保证焦炉正常生产的重要条件。集气管压力的波动将会对焦炭质量、炉体寿命、能源消耗、环境污染造成严重的影响。采用多座焦炉并联生产方式的集气管压力系统是一个带有强干扰的耦合多变量系统。各个分集气管间存在负耦合关系，焦炉和鼓风机间存在正耦合关系。各种耦合关系的存在使得各控制回路间相互干扰，振荡超调现场严重，工况复杂。

基于集气管压力系统的动态特性随工况的改变而经常改变，系统采用基于专家规则的解耦策略，即根据工况的判断，适当修正各单个调节回路的控制作用，协调操作，最终达到降低耦合影响，稳定压力的目的。至于专家规则，需要结合焦炉的具体情况，将经验与实验测试、数学分析相结合来建立。

五、煤气净化回收监控系统

煤气净化回收是焦炉生产的重要后续手艺，它对于能源的综合利用和环境保护具有重要的意义，煤气精华的工艺较多一般有冷却、洗涤回收、脱硫等工段组成。系统主要完成对整个生产过程的工艺控制及数据信息管理工作。

六、备煤 PLC 控制系统

备煤车间自动控制系统完成设备的顺序启停、联锁及料流的 PID 调节，实现了配煤操作的自动化。车间旁安装手动控制功能，方便处理故障及紧急情况。

七、筛焦 PLC 控制系统

实现出炉焦炭至焦场之间输送设备的自动控制。

八、地面除尘站 PLC 控制系统

实现按工艺流程，实现设备的循环启动，自动控制主风机、脉冲控制仪、仓壁震动器、排灰阀、刮板运输机等重要设备。

九、鼓冷 PLC 控制系统

通过对鼓冷过程的监控保证鼓风机机组安全生产，我们采用如下控制策略：