筒倉(cāng)貯煤卸料小車(chē)智能控制系統(tǒng)探討

時(shí)間:2022-12-14 09:48:44

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筒倉(cāng)貯煤卸料小車(chē)智能控制系統(tǒng)探討

摘要:為了減少焦化廠備煤工序各類(lèi)混料錯(cuò)倉(cāng)等質(zhì)量事故和生產(chǎn)安全事故的發(fā)生,分析了傳統(tǒng)卸料小車(chē)控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題,提出對(duì)筒倉(cāng)貯煤卸料小車(chē)進(jìn)行智能控制系統(tǒng)改造升級(jí)。通過(guò)將卸料小車(chē)改為變頻控制方式,并增加卸料小車(chē)自動(dòng)定位控制,提高了卸料小車(chē)卸煤倉(cāng)位的準(zhǔn)確性,實(shí)現(xiàn)了對(duì)卸料小車(chē)卸煤位置的智能檢測(cè),應(yīng)用后效果良好。

關(guān)鍵詞:筒倉(cāng);卸料小車(chē);自動(dòng)控制

焦化廠備煤工序普遍采用筒倉(cāng)進(jìn)行貯煤,并通過(guò)可逆配倉(cāng)移動(dòng)式皮帶輸送機(jī)卸料小車(chē)實(shí)現(xiàn)不同煤種的下料任務(wù)。傳統(tǒng)卸料小車(chē)的控制方式為工頻控制和機(jī)旁手動(dòng)控制,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,常發(fā)生各類(lèi)混料錯(cuò)倉(cāng)等質(zhì)量事故和生產(chǎn)安全事故。因此,提出對(duì)卸料小車(chē)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí),以提高卸料小車(chē)卸煤倉(cāng)位準(zhǔn)確性及筒倉(cāng)貯煤系統(tǒng)自動(dòng)化控制和信息化管理水平,本文對(duì)此做一介紹。

1存在問(wèn)題分析

以某焦化廠備煤工序產(chǎn)線為例,該產(chǎn)線共有10個(gè)貯煤筒倉(cāng),2臺(tái)卸料小車(chē)為煤倉(cāng)裝煤,卸料小車(chē)軌道長(zhǎng)度約247m,采用滑觸線供電。筒倉(cāng)貯煤工序系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示。由于傳統(tǒng)卸料小車(chē)采用工頻控制和機(jī)旁手動(dòng)控制方式,當(dāng)控制小車(chē)啟停時(shí),會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流,造成小車(chē)不能立即停止而發(fā)生移位,即不能準(zhǔn)確停止在卸煤倉(cāng)位處;且機(jī)旁手動(dòng)控制需由操作員觀察定位小車(chē)的卸煤倉(cāng)位,受人為因素影響,易產(chǎn)生誤差,亦使小車(chē)無(wú)法準(zhǔn)確找到卸煤倉(cāng)位[1]。而卸料小車(chē)卸煤倉(cāng)位不正確,是出現(xiàn)混料、原料煤配比改變,最終影響產(chǎn)品質(zhì)量的根本原因。因此,以提高卸料小車(chē)卸煤倉(cāng)位準(zhǔn)確性為目標(biāo),對(duì)卸料小車(chē)控制系統(tǒng)開(kāi)展改造升級(jí)。

2改造方案及系統(tǒng)功能

2.1改造方案

經(jīng)過(guò)方案的比較與優(yōu)化,筒倉(cāng)貯煤卸料小車(chē)智能控制改造選擇將卸料小車(chē)改為變頻控制方式,當(dāng)控制小車(chē)啟停時(shí),可以使小車(chē)在很低的頻率和電壓下以無(wú)沖擊電流的方式緩慢啟停,無(wú)位移現(xiàn)象發(fā)生,提高卸料小車(chē)卸煤倉(cāng)位準(zhǔn)確性[2];同時(shí),增加卸料小車(chē)自動(dòng)定位控制,根據(jù)小車(chē)實(shí)時(shí)定位及進(jìn)料信息,通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)小車(chē)自動(dòng)定位控制,保證小車(chē)能夠準(zhǔn)確停止在卸煤倉(cāng)位[3]。改造后筒倉(cāng)貯煤工序系統(tǒng)構(gòu)架如圖2所示。改造后筒倉(cāng)貯煤卸料小車(chē)智能控制系統(tǒng)主要由小車(chē)位置檢測(cè)裝置、車(chē)號(hào)識(shí)別裝置、控制裝置、上位機(jī)、無(wú)線通訊、視頻監(jiān)視裝置及安全保護(hù)裝置組成。新增地面控制柜1臺(tái),置于現(xiàn)場(chǎng)卸料小車(chē)附近;車(chē)載控制柜2臺(tái)、變頻柜2臺(tái),置于小車(chē)上。備煤區(qū)域采用無(wú)線的通訊方式,新增工控機(jī)1臺(tái)、中控柜1臺(tái),置于操作室。同時(shí),備煤工序新增車(chē)號(hào)采集柜1臺(tái),置于備煤車(chē)間翻車(chē)機(jī)區(qū)域,用于采集來(lái)料車(chē)輛車(chē)號(hào)。

2.2系統(tǒng)功能

改造后,筒倉(cāng)貯煤卸料小車(chē)智能控制系統(tǒng)包括卸料小車(chē)位置檢測(cè)系統(tǒng)[4-5]、進(jìn)料車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)、遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)及附屬系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制。筒倉(cāng)貯煤自動(dòng)卸料控制方式及流程如圖3所示。2.2.1卸料小車(chē)位置檢測(cè)系統(tǒng)卸料小車(chē)位置檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)卸料小車(chē)的絕對(duì)位置,并以通訊方式傳送至主控PLC,在上位機(jī)畫(huà)面上實(shí)時(shí)顯示處理。此系統(tǒng)的構(gòu)成及功能如表1所示。2.2.2進(jìn)料車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)料車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)能夠采集到進(jìn)料車(chē)輛的車(chē)號(hào),通過(guò)車(chē)號(hào)在數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索出輸送皮帶上的來(lái)料品種,提示操作員來(lái)料的品種。此系統(tǒng)的構(gòu)成及功能如表2所示。2.2.3遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)利用主控PLC將計(jì)算機(jī)發(fā)來(lái)的控制命令和倉(cāng)位、小車(chē)當(dāng)前位置,生成小車(chē)運(yùn)行指令發(fā)送到車(chē)載控制柜,控制卸料小車(chē)自動(dòng)找倉(cāng)。小車(chē)能在同一個(gè)料倉(cāng)的不同位置或區(qū)間來(lái)回移動(dòng)卸料,保證料倉(cāng)倉(cāng)容利用率最大化,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)布料。此系統(tǒng)的構(gòu)成及功能如表3所示。2.2.4人機(jī)交互系統(tǒng)人機(jī)交互系統(tǒng)可通過(guò)操作界面控制小車(chē)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行、停止或輸入目標(biāo)定點(diǎn)停車(chē)。此系統(tǒng)的構(gòu)成及功能如表4所示。2.2.5附屬系統(tǒng)附屬系統(tǒng)通過(guò)增加監(jiān)控及安全保護(hù)裝置(包括極限防撞裝置、下料口邊界限制、檢測(cè)系統(tǒng)故障保護(hù)),提高了卸料小車(chē)智能控制系統(tǒng)的安全性。此系統(tǒng)的構(gòu)成及功能如表5所示。改造升級(jí)后,筒倉(cāng)貯煤卸料小車(chē)卸煤倉(cāng)位的準(zhǔn)確性得到了明顯提高,無(wú)移位現(xiàn)象,避免了混料、原料煤配比改變等質(zhì)量事故和生產(chǎn)安全事故,大大提高了自動(dòng)化控制水平和信息化管理水平,保障了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)的安全運(yùn)行。

3結(jié)論

(1)筒倉(cāng)貯煤卸料小車(chē)智能控制系統(tǒng)改造升級(jí),通過(guò)將卸料小車(chē)改為變頻控制方式,增加卸料小車(chē)自動(dòng)定位控制,提高了卸料小車(chē)卸煤倉(cāng)位的準(zhǔn)確性,實(shí)現(xiàn)了對(duì)卸料小車(chē)卸煤位置的智能檢測(cè),大大提高了自動(dòng)化控制水平和信息化管理水平,保障了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)的安全運(yùn)行。(2)筒倉(cāng)貯煤卸料小車(chē)智能控制系統(tǒng)改造后的應(yīng)用效果良好,有效避免了各類(lèi)混料錯(cuò)倉(cāng)等質(zhì)量事故和生產(chǎn)安全事故的發(fā)生,對(duì)以小車(chē)卸料、采用倉(cāng)室貯存物料的相關(guān)工藝智能化改進(jìn)提供了很好的應(yīng)用實(shí)例,對(duì)整體工藝智能化提升具有借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

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作者:解丹萍 張寧 李宏微 韓莉 單位:鞍鋼集團(tuán)工程技術(shù)有限公司