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設計背景
目前，在焦爐換向過(guò)程中是PLC內部程序按照設定順序進(jìn)行動(dòng)作，上下工序聯(lián)系較少，外界對交換機運行情況了解較少。當遇到驅動(dòng)油缸所帶動(dòng)的鏈條發(fā)生斷裂等突發(fā)情況時(shí)導致的換向失敗，焦爐地下室內會(huì )彌漫著(zhù)大量的爆炸性氣體，而此時(shí)推焦車(chē)、攔焦車(chē)如在此爐區進(jìn)行作業(yè)時(shí)，遇有焦炭掉落，極易發(fā)生爆炸事故。本次特別設計一種焦爐交換機運行狀態(tài)的發(fā)訊和接收裝置。通過(guò)此裝置采集焦爐交換機各運行階段的狀態(tài)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳輸到推焦車(chē)、攔焦車(chē)、焦爐主控和化學(xué)品回收等上下工序，使他們實(shí)時(shí)了解焦爐交換機的運行狀態(tài)，做好安全操作的預判，減少安全事故的發(fā)生�？衫�用開(kāi)關(guān)量采集和輸出模塊對焦爐交換機的狀態(tài)傳遞到各報警點(diǎn)，通過(guò)組態(tài)各報警器的語(yǔ)音輸出，達到通知給相關(guān)工序的員工。
設計原理
本方案根據焦爐交換機運行特性，設計一種安全有效的控制系統，并依據交換機系統的主要技術(shù)參數指標對煤氣液壓缸、廢氣液壓缸、液壓泵、蓄能器等進(jìn)行安全有效的控制與調整，從而保證焦爐的安全穩定運行。
當交換機本身及外部設備發(fā)生故障，交換機控制系統自動(dòng)判斷交換各油缸所處位置、根據工藝自動(dòng)調整各油缸位置，將其停滯在安全位置，杜絕事故的擴大。另外在焦爐的運行過(guò)程狀態(tài)交換機主控室、各個(gè)機車(chē)無(wú)法及時(shí)掌握,通過(guò)運用無(wú)線(xiàn)模塊技術(shù)將交換機實(shí)時(shí)運行數據和狀態(tài)及時(shí)發(fā)送給各個(gè)控制點(diǎn)，上下工序間加強了溝通和聯(lián)系，解決了信息孤島的問(wèn)題，出現緊急情況，可以緊急采取措施，規避風(fēng)險防止事故擴大，也大大提高了員工事故狀態(tài)下的快速應急應變能力。
改造完成后的系統結構
利用開(kāi)關(guān)量采集和輸出模塊將焦爐煤氣交換機運行狀態(tài)進(jìn)行采集，并由報警器輸出如下：

1）臨近焦爐換向前30S進(jìn)行預警，各機車(chē)、控制室等各接收點(diǎn)警報器語(yǔ)音播報“距離*號焦爐換向還有30S”；
2）焦爐換向過(guò)程中，各機車(chē)、控制室等各接收點(diǎn)警報器語(yǔ)音播報“*號焦爐正在換向”；
3）焦爐換向完畢，各機車(chē)、控制室各接收點(diǎn)警報器語(yǔ)音播報“正常！*號焦爐換向完畢”；
4）當焦爐換向失敗，各機車(chē)、控制室等各接收點(diǎn)警報器語(yǔ)音播報“注意*號焦爐換向失敗”，警報告知操作工按照應急預案進(jìn)行處理。
本次設計采用的開(kāi)關(guān)量采集模塊為DTD110HUY-T3，開(kāi)關(guān)量接收模塊DTD110HUY-R6。
通過(guò)此次改造可消除了上、下工序間的信息孤島的問(wèn)題，當焦爐換向期間出現緊急情況，可以緊急采取措施，規避風(fēng)險防止事故擴大。