CN103059879A

CN103059879A - 一种液压交换机焦煤行程中间位的控制方法

Info

Publication number: CN103059879A
Application number: CN2012103945263A
Authority: CN
Inventors: 孙建福; 吴益军
Original assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd; Nanjing Meishan Metallurgy Development Co Ltd
Current assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd; Nanjing Meishan Metallurgy Development Co Ltd
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2013-04-24

Abstract

本发明公开的液压交换机焦煤行程中间位的控制方法，以油缸行程中间位为油缸动作控制点来进行废气交换操作，同时利用PLC系统控制的接近开关多油缸实施操作时间过程控制，在实现了系统自动化运行的同时，还有利于降低系统的故障率，提高了油缸的行程精度，提高了作业的安全性，进而保障了煤气交换机的设备安全。

Description

一种液压交换机焦煤行程中间位的控制方法

技术领域

本发明涉及一种煤气交换机的控制方法，特别是一种液压交换机焦煤行程中间位的控制方法。

背景技术

煤气交换机是焦炉热工系统中的核心设备，主要实现焦炉加热时的煤气、空气、废气的交换。其工作采用液压传动，属常规液压技术，在此不再赘述，见附图1，其交换过程为：煤气关闭 →废气交换→开煤气这三个步骤,焦炉采用焦炉煤气加热时，一般为每间隔30分钟循环进行交换。交换机最主要的要求是行程准确，动作分明，工作有力。交换机工作时最大的隐患是交换顺序错乱而酿成重大的安全事故（如爆炸、燃烧等），目前焦化行业随着机械化大容积焦炉的发展，普遍使用液压交换机进行煤气的交换作业。其执行机构采用液压油缸来控制，焦炉煤气加热时采用一个液压油缸来实现两组焦煤交换旋塞阀的关闭（工作时间为15秒）→中间位停顿约0.8秒（废气交换过程）→焦煤交换旋塞阀开启，这样一个循环过程。目前焦煤油缸行程（包括中间位停顿）通常采取的方法是电气限位、磁性接近开关控制。这些方法在一定程度上解决油缸的行程中间位停顿的控制问题，但是，一旦电气限位出现故障或磁性接近开关受到干扰，这将会造成执行机构—油缸的误操作，影响到焦炉的正常加热。

针对这个难题进行了相关改进，在相关技术检索到：一、《焦炉煤气交换机锁零保护系统》专利号201020297540.8 ，该实用新型公开了一种焦炉煤气交换机防锁零保护系统，包括主路开关和五个并联的继电器，还包括分别与所述的继电器并联的正向交换供电接触器、反向交换供电接触器和保护接触器，还包括正向交换开关、反向交换开关、锁零位执行开关、保护开关、正向零位中心线接近开关和反向零位中心线接近开关；这种焦炉煤气交换机锁零保护系统，通过多个继电器和接触器构成可靠的锁零电路系统，不会造成错位、错向，不会造成煤气爆炸、煤气泄漏、气缸拉坏等恶性事故的发生。二、《焦炉煤气交换机防爆防错位保护系统》专利号200920276841.X，该实用新型公开了一种焦炉煤气交换机防爆防错位保护系统，包括可编程控制器和与其相连的煤气缸正向运行零位系统、煤气缸反向运行零位系统，煤气缸正向运行零位系统包括位于机车正向停车位的限位开关，煤气缸反向运行零位系统包括位于反向停车位的限位开关，在同一位置的限位开关至少有两个。这种焦炉煤气交换机防爆防错位保护系统，在每个机车停车位均装有至少两个限位开关，不论是在运行状态下，等待状态中，无论正反向任何一位限位信号出现问题，均能随时自动停机并报警，起到可靠安全保护作用。以上两项专利技术共同的特点是采用双限位和连锁保护，但受到现场恶劣环境限制，出现限位故障以及限位位置不准时，就缺乏有效对策。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种液压交换机焦煤行程中间位的控制方法，实现了自动化控制，提高了操作中行程的精准程度，提高了交换机的工作效率，同时还提高了生产的安全性。

本发明公开的液压交换机焦煤行程中间位的控制方法，包括如下步骤：1、以交换机的焦煤工作液压油缸设计行程为s，先确定交换机的焦煤工作液压油缸行程的中间位,即交换机的焦煤工作液压油缸工作至s/2处为焦煤旋塞行程全关位置；2、利用交换机的焦煤工作液压油缸速度与行程的时间关系：速度v＝行程S/时间t，速度值v确定后，通过液压节流阀调节交换机的焦煤工作液压油缸的正向、反向交换时的速度均为v；3、在交换机的焦煤工作液压油缸中间位设置接近开关，在PLC系统中设置时间保护即在交换机的焦煤工作液压油缸前半程交换时间到工艺规定的t秒钟后，接近开关没有接近信号反馈，则系统发出报警，并且交换机暂停交换；4、故障解除后，启动复位装置，复位报警后可继续自动交换。本发明公开的液压交换机焦煤行程中间位的控制方法，以油缸行程中间位为油缸动作控制点来进行废气交换操作，同时利用PLC系统控制的接近开关多油缸实施操作时间过程控制，在实现了系统自动化运行的同时提高了限位的准确性，降低了设备运行与操控的难度，还有利于提高设备的运行精度降低系统的故障率，提高了油缸行程的控制精度，提高了作业的安全性，进而保障了煤气交换机的设备安全。

本发明公开的液压交换机焦煤行程中间位的控制方法的一种改进，所述交换机的焦煤工作液压油缸设置有调速阀，所述调速阀连接到液压油缸的供油装置，所述调速阀、交换机的焦煤工作液压油缸、接近开关以及复位装置均与PLC系统连接。本改进通过设置的调速阀，有效地保证了油缸工作速度的稳定性，有利于降低设备的故障率，提高了设备的安全性和生产效率。

本发明公开的液压交换机焦煤行程中间位的控制方法，操控精度高，油缸行程控制精度高，有效地提高了设备运行的稳定性和安全系数，保障了生产的连续性和生产安全，提高了生产效率。

附图说明

图1、本发明的液压原理图；

图2、本发明公开的液压交换机焦煤行程中间位的控制方法的控制流程图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1和图2所示，本发明公开的液压交换机焦煤行程中间位的控制方法，包括如下步骤：1、以交换机的焦煤工作液压油缸设计行程为s，先确定交换机的焦煤工作液压油缸行程的中间位,即交换机的焦煤工作液压油缸工作至s/2处为焦煤旋塞行程全关位置；2、利用交换机的焦煤工作液压油缸速度与行程的时间关系：速度v＝行程S/时间t，速度值v确定后，通过液压节流阀调节交换机的焦煤工作液压油缸的正向、反向交换时的速度均为v；3、在交换机的焦煤工作液压油缸中间位设置接近开关，在PLC系统中设置时间保护即在交换机的焦煤工作液压油缸前半程交换时间到工艺规定的t秒钟后，接近开关没有接近信号反馈，则系统发出报警，并且交换机暂停交换；4、故障解除后，启动复位装置，复位报警后可继续自动交换。本发明公开的液压交换机焦煤行程中间位的控制方法，以油缸行程中间位为油缸动作控制点来进行废气交换操作，同时利用PLC系统控制的接近开关多油缸实施操作时间过程控制，在实现了系统自动化运行的同时提高了限位的准确性，降低了设备运行与操控的难度，还有利于提高设备的运行精度降低系统的故障率，提高了油缸行程的控制精度，提高了作业的安全性，进而保障了煤气交换机的设备安全。

作为一种优选，所述交换机的焦煤工作液压油缸设置有调速阀，所述调速阀连接到液压油缸的供油装置，所述调速阀、交换机的焦煤工作液压油缸、接近开关以及复位装置均与PLC系统连接。通过设置的调速阀，有效地保证了油缸工作速度的稳定性，有利于降低设备的故障率，提高了设备的安全性和生产效率。

具体实施例

1、以某个交换机的焦煤工作液压油缸为例其设计行程为460mm，先测定油缸行程的中间位,即油缸工作至230mm处为焦煤旋塞行程全关位置，也就是以此位置作为可以进行废气交换的条件。2、利用焦煤工作液压油缸速度与行程的时间关系（速度v＝行程S/时间t＝230mm/15秒＝15.33mm/s），速度值确定后，通过液压节流阀调节焦煤油缸的正向、反向交换时的速度均为15.33mm/s，保障焦煤油缸半程的工作时间约为15秒钟。考虑到油缸负载及油液温度变化会对油缸工作速度产生影响，故液压系统中采用调速阀控制（此为对系统的进一步改善），液压系统额定压力设置为安全压力（约6MPa），保证交换系统中即使负载过大时也不会拉坏废气等执行机构。3、在计算机或者PLC系统中，对焦煤工作液压油缸中间位的控制正常采用接近开关作为中间限位控制煤气交换时在中间位的停顿，同时在控制系统中设置了时间保护即在焦煤油缸前半程交换时间到工艺规定的15秒钟后，焦煤工作液压油缸的中间限位仍然没有到时，系统就会自动报警，并且交换机暂停交换。这就保证了焦炉在废气没有交换时，焦炉煤气考克不会反向打开（焦煤旋塞阀在中间有一段范围是关闭状态），保证焦炉热工系统的安全。4、设置时间保护的复位按钮，使操作人员确认无故障后，复位报警后可继续自动交换。便于故障原因的查明或排除后能快速投用，保障焦炉的顺行。

液压交换机焦煤行程中间位的控制采用这种时间限制的方法后，使用过程中，确有接近开关故障情况，这时焦煤交换到中间行程位置时，系统报警，自动停止交换作业，待故障处理保证了焦炉加热的安全。由于采用了交换时间的控制，一旦工作中，油缸工作超时，也就表明系统出现负载阻力太大，或是油液温度过低造成介质黏度增加使得背压增加等故障，这也使得交换机操作人员及时了解交换机的工作状态信息，采取必要的干预措施，保障煤气交换机的工作安全。另外，这种控制方法修改的是控制程序，无需增加设施，改进费用几乎没有。较原有技术相比在控制可靠性方面提高较大。保障了煤气交换机的工作安全。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种液压交换机焦煤行程中间位的控制方法，其特征在于：所述液压交换机焦煤行程中间位的控制方法包括如下步骤：1、以交换机的焦煤工作液压油缸设计行程为s，先确定交换机的焦煤工作液压油缸行程的中间位,即交换机的焦煤工作液压油缸工作至s/2处为焦煤旋塞行程全关位置；2、利用交换机的焦煤工作液压油缸速度与行程的时间关系：速度v＝行程S/时间t，速度值v确定后，通过液压节流阀调节交换机的焦煤工作液压油缸的正向、反向交换时的速度均为v；3、在交换机的焦煤工作液压油缸中间位设置接近开关，在PLC系统中设置时间保护即在交换机的焦煤工作液压油缸前半程交换时间到工艺规定的t秒钟后，接近开关没有接近信号反馈，则系统发出报警，并且交换机暂停交换；4、故障解除后，启动复位装置，复位报警后可继续自动交换。

2.根据权利要求1所述的液压交换机焦煤行程中间位的控制方法，其特征在于：所述交换机的焦煤工作液压油缸设置有调速阀，所述调速阀连接到液压油缸的供油装置，所述调速阀、交换机的焦煤工作液压油缸、接近开关以及复位装置均与PLC系统连接。