筒倉貯煤卸料小車智能控制系統(tǒng)探討

時間:2022-12-14 09:48:44

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筒倉貯煤卸料小車智能控制系統(tǒng)探討

摘要:為了減少焦化廠備煤工序各類混料錯倉等質(zhì)量事故和生產(chǎn)安全事故的發(fā)生,分析了傳統(tǒng)卸料小車控制系統(tǒng)存在的問題,提出對筒倉貯煤卸料小車進(jìn)行智能控制系統(tǒng)改造升級。通過將卸料小車改為變頻控制方式,并增加卸料小車自動定位控制,提高了卸料小車卸煤倉位的準(zhǔn)確性,實現(xiàn)了對卸料小車卸煤位置的智能檢測,應(yīng)用后效果良好。

關(guān)鍵詞:筒倉;卸料小車;自動控制

焦化廠備煤工序普遍采用筒倉進(jìn)行貯煤,并通過可逆配倉移動式皮帶輸送機(jī)卸料小車實現(xiàn)不同煤種的下料任務(wù)。傳統(tǒng)卸料小車的控制方式為工頻控制和機(jī)旁手動控制,在實際生產(chǎn)過程中,常發(fā)生各類混料錯倉等質(zhì)量事故和生產(chǎn)安全事故。因此,提出對卸料小車控制系統(tǒng)進(jìn)行改造升級,以提高卸料小車卸煤倉位準(zhǔn)確性及筒倉貯煤系統(tǒng)自動化控制和信息化管理水平,本文對此做一介紹。

1存在問題分析

以某焦化廠備煤工序產(chǎn)線為例,該產(chǎn)線共有10個貯煤筒倉,2臺卸料小車為煤倉裝煤,卸料小車軌道長度約247m,采用滑觸線供電。筒倉貯煤工序系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示。由于傳統(tǒng)卸料小車采用工頻控制和機(jī)旁手動控制方式,當(dāng)控制小車啟停時,會產(chǎn)生較大的沖擊電流,造成小車不能立即停止而發(fā)生移位,即不能準(zhǔn)確停止在卸煤倉位處;且機(jī)旁手動控制需由操作員觀察定位小車的卸煤倉位,受人為因素影響,易產(chǎn)生誤差,亦使小車無法準(zhǔn)確找到卸煤倉位[1]。而卸料小車卸煤倉位不正確,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,以提高卸料小車卸煤倉位準(zhǔn)確性為目標(biāo),對卸料小車控制系統(tǒng)開展改造升級。

2改造方案及系統(tǒng)功能

2.1改造方案

經(jīng)過方案的比較與優(yōu)化,筒倉貯煤卸料小車智能控制改造選擇將卸料小車改為變頻控制方式,當(dāng)控制小車啟停時,可以使小車在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式緩慢啟停,無位移現(xiàn)象發(fā)生,提高卸料小車卸煤倉位準(zhǔn)確性[2];同時,增加卸料小車自動定位控制,根據(jù)小車實時定位及進(jìn)料信息,通過軟件編程實現(xiàn)小車自動定位控制,保證小車能夠準(zhǔn)確停止在卸煤倉位[3]。改造后筒倉貯煤工序系統(tǒng)構(gòu)架如圖2所示。改造后筒倉貯煤卸料小車智能控制系統(tǒng)主要由小車位置檢測裝置、車號識別裝置、控制裝置、上位機(jī)、無線通訊、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,置于現(xiàn)場卸料小車附近;車載控制柜2臺、變頻柜2臺,置于小車上。備煤區(qū)域采用無線的通訊方式,新增工控機(jī)1臺、中控柜1臺,置于操作室。同時,備煤工序新增車號采集柜1臺,置于備煤車間翻車機(jī)區(qū)域,用于采集來料車輛車號。

2.2系統(tǒng)功能

改造后,筒倉貯煤卸料小車智能控制系統(tǒng)包括卸料小車位置檢測系統(tǒng)[4-5]、進(jìn)料車號識別系統(tǒng)、遠(yuǎn)程自動控制系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)及附屬系統(tǒng),實現(xiàn)了自動控制。筒倉貯煤自動卸料控制方式及流程如圖3所示。2.2.1卸料小車位置檢測系統(tǒng)卸料小車位置檢測系統(tǒng)能夠?qū)崟r檢測卸料小車的絕對位置,并以通訊方式傳送至主控PLC,在上位機(jī)畫面上實時顯示處理。此系統(tǒng)的構(gòu)成及功能如表1所示。2.2.2進(jìn)料車號識別系統(tǒng)進(jìn)料車號識別系統(tǒng)能夠采集到進(jìn)料車輛的車號,通過車號在數(shù)據(jù)庫中檢索出輸送皮帶上的來料品種,提示操作員來料的品種。此系統(tǒng)的構(gòu)成及功能如表2所示。2.2.3遠(yuǎn)程自動控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程自動控制系統(tǒng)利用主控PLC將計算機(jī)發(fā)來的控制命令和倉位、小車當(dāng)前位置,生成小車運(yùn)行指令發(fā)送到車載控制柜,控制卸料小車自動找倉。小車能在同一個料倉的不同位置或區(qū)間來回移動卸料,保證料倉倉容利用率最大化,實現(xiàn)多點布料。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)可通過操作界面控制小車點動運(yùn)行、停止或輸入目標(biāo)定點停車。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、檢測系統(tǒng)故障保護(hù)),提高了卸料小車智能控制系統(tǒng)的安全性。此系統(tǒng)的構(gòu)成及功能如表5所示。改造升級后,筒倉貯煤卸料小車卸煤倉位的準(zhǔn)確性得到了明顯提高,無移位現(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)筒倉貯煤卸料小車智能控制系統(tǒng)改造升級,通過將卸料小車改為變頻控制方式,增加卸料小車自動定位控制,提高了卸料小車卸煤倉位的準(zhǔn)確性,實現(xiàn)了對卸料小車卸煤位置的智能檢測,大大提高了自動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)筒倉貯煤卸料小車智能控制系統(tǒng)改造后的應(yīng)用效果良好,有效避免了各類混料錯倉等質(zhì)量事故和生產(chǎn)安全事故的發(fā)生,對以小車卸料、采用倉室貯存物料的相關(guān)工藝智能化改進(jìn)提供了很好的應(yīng)用實例,對整體工藝智能化提升具有借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

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[5]郭東.格雷母線定位系統(tǒng)在卸料小車上的應(yīng)用[J].電工技術(shù),2020(12):1-2,6.

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