CN103614503B - 明火放散手动与自动结合的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种明火放散手动与自动结合的控制系统，设有PLC；高炉煤气主管道、焦炉煤气主管道上分别设有手动控制阀门；高炉煤气辅助管道和焦炉煤气辅助管道上设有手动与自动结合控制阀门；手动与自动结合控制阀门的控制电路与PLC连接。采用上述技术方案，通过工控机的WINCC程序软件组态画面以及PLC系统，提升放散系统对煤气总管压力的调整能力与应变速度，使得总管的压力保持在工艺要求范围内。

Description

明火放散手动与自动结合的控制系统

技术领域

本发明属于冶金工业生产控制的技术领域，涉及高炉煤气明火放散控制技术，更具体地说，本发明涉及明火放散手动与自动结合的控制系统。

背景技术

在现有技术中，高炉煤气明火放散常用的手动与自动控制系统，不能很好地根据工艺的需要调整煤气总管道的压力及放散的煤气量。

在明火放散工艺上，煤气总管道上调整的阀门包括尺寸大的总管阀门与尺寸小的煤气旁通阀门；一般情况下煤气总管压力调整后变化不大，只需要稍微调整煤气旁通阀即可实现要求；如果阀门全部为自动状态下，总管道阀门与旁通阀均会以很高的频率动作，对执行机构特别是总管阀门执行机构损坏很大；如果阀门全部为手动状态下，则手动输入频繁，无法达到节约人力要求。

发明内容

本发明提供一种明火放散手动与自动结合的控制系统及控制方法，其目的是更好保证煤气总管压力稳定。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的明火放散手动与自动结合的控制系统，应用于明火放散设施，所述明火放散设施包括放散塔，所述的放散塔分别与高炉煤气主管道、焦炉煤气主管道、高炉煤气辅助管道和焦炉煤气辅助管道连通；所述的控制系统设有PLC；所述的高炉煤气主管道、焦炉煤气主管道上分别设有手动控制阀门；所述的高炉煤气辅助管道和焦炉煤气辅助管道上设有手动与自动结合控制阀门；所述的手动与自动结合控制阀门的控制电路与所述的PLC连接。

在所述的高炉煤气主管道、焦炉煤气主管道上，与所述的手动控制阀门并联，分别设置手动与自动结合控制阀门，该手动与自动结合控制阀门的控制电路与所述的PLC连接。

或者，只在所述的高炉煤气主管道上，与所述的手动控制阀门并联设置手动与自动结合控制阀门，该手动与自动结合控制阀门的控制电路与所述的PLC连接。

所述的高炉煤气主管道上设有水封，所述的水封设在手动控制阀门与放散塔之间。

所述的高炉煤气主管道与吹扫氮气管道连通，其连通的位置设在手动控制阀门与水封之间。

所述的吹扫氮气管道上设有手动与自动结合控制阀门，所述的手动与自动结合控制阀门的控制电路与所述的PLC连接。

所述的焦炉煤气主管道上设有水封，所述的水封设在手动控制阀门与放散塔之间。

所述的焦炉煤气主管道上设有手动与自动结合控制阀门，该手动与自动结合控制阀门设在所述的手动控制阀门的进气方向的管路上。

所述的控制系统设有工业控制计算机与所述的PLC通过信号电路连接；所述的工业控制计算机设有人机对话的触摸控制显示屏。

为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的明火放散手动与自动结合的控制系统采用控制方法，其技术方案是：

首先，在触摸显示屏上选择手动或自动控制方式；

在选择手动控制方式后，对手动控制阀门及手动与自动结合控制阀门进行手动输入操作；

在选择自动运行方式后，打开点火系统阀门；

进行点火操作后，通过触摸显示屏图中放散口温度可知点火是否成功；

点火成功后，在煤气总管阀门开度设定栏中输入一个开度值，使煤气总管压力降至要求的压力值，使压力数值稳定；

之后由旁通阀门对管道压力进行自动调整；

在紧急状况下，可点击手动运行栏，手动输入煤气阀门开度以及其余阀门的开闭。

本发明采用上述技术方案，通过工控机的WINCC程序软件组态画面以及PLC系统，提升放散系统对煤气总管压力的调整能力与应变速度，使得总管的压力保持在工艺要求范围内。

附图说明

图1为本发明的明火放散手动与自动结合的控制系统运行画面示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所表示的本发明的自动、手动运行控制画面，为一种明火放散手动与自动结合的控制系统。应用于明火放散设施，所述明火放散设施包括放散塔，所述的放散塔分别与高炉煤气主管道、焦炉煤气主管道、高炉煤气辅助管道和焦炉煤气辅助管道连通。本发明是一种与实际情况更加契合的明火放散系统的控制系统以及相应的控制方法。

为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现更好保证煤气总管压力稳定的发明目的，本发明采取的技术方案为：

如图1所示，本发明的明火放散手动与自动结合的控制系统，设有PLC；所述的高炉煤气主管道、焦炉煤气主管道上分别设有手动控制阀门；所述的高炉煤气辅助管道和焦炉煤气辅助管道上设有手动与自动结合控制阀门；所述的手动与自动结合控制阀门的控制电路与所述的PLC连接。

PLC即工业用可编程序控制器。所述的PLC包括PLC模块、PLC程序。

以下是几个阀门设置的实例：

在所述的高炉煤气主管道、焦炉煤气主管道上，与所述的手动控制阀门并联，分别设置手动与自动结合控制阀门，该手动与自动结合控制阀门的控制电路与所述的PLC连接。

或者，只在所述的高炉煤气主管道上，与所述的手动控制阀门并联设置手动与自动结合控制阀门，该手动与自动结合控制阀门的控制电路与所述的PLC连接。

还可以在所述的焦炉煤气主管道上设有手动与自动结合控制阀门，该手动与自动结合控制阀门设在所述的手动控制阀门的进气方向的管路上。

另外，所述的高炉煤气主管道与吹扫氮气管道连通，其连通的位置设在手动控制阀门与水封之间。在所述的吹扫氮气管道上设有手动与自动结合控制阀门，所述的手动与自动结合控制阀门的控制电路与所述的PLC连接。

主要的两个煤气阀门中总管道阀门为手动操作，其余阀门均可实现自动与手动结合的操作，即同时包含手动与自动操作的控制方法，可根据生产工艺要求，随时调整煤气总管道的压力，压力波动大时，主要手动调整；波动小时由旁通阀自动调整，其余阀门根据放散系统本身工艺自动调整。

在自动状态时，除煤气总管阀门为手动状态，阀门开度大小均手动设定，其余阀门均处于自动状态；在手动状态下，所有阀门均处于手动状态。

所述的控制系统设有工业控制计算机与所述的PLC通过信号电路连接；所述的工业控制计算机人机对话的触摸显示屏。

该系统采用PLC与系统工控机进行控制，工控机包括常规配置工控机、显示装置以及在所述工控机中安装与PLC系统相应的WINCC组态软件。

上述控制系统通过PLC系统与工控机控制，通过工控机上的WINCC画面，控制明火放散的PLC系统，进而控制各相关阀门动作，实现远程的手动与自动控制。

工控机画面中包括煤气阀门开度设定栏、煤气阀门开度反馈栏、放散火焰温度检测栏、补水阀状态栏、自动手动切换栏、煤气压力报警栏等。

如图1所示，在所述工控机上的WINCC组态软件中制作出符合工艺要求的控制界面，使各工艺点在界面中均用相对应栏，且每个相应栏均用不同的颜色来表示此工艺点所处的不同状态；

在图1所示的界面中，阀门处于开状态下用绿色表示，阀门处于关状态下用红色表示，阀门位于运动状态时用灰色表示；压力正常时用绿色表示，压力报警时用为红黄交替闪烁；手动与自动状态选择时，处于什么状态则哪个栏变为红色；温度显示表示放散系统燃烧口火焰温度；点火栏被点击时则为烧嘴点火。

将WINCC组态界面中的各工艺点对应栏参数与PLC系统中的各模块输入输出点一一对应。这样就实现了在工控机上的手动与自动结合的放散系统的程序控制方式。

在高炉煤气压力不正常即高炉煤气压力报警时，图中的“引火高气压力正常”变换为“引火高气压力报警”，并由原来的绿色，成为红色和黄色交替变换显示；

在焦炉煤气压力不正常即焦气压力报警时，图中的“焦气压力正常”变换为“焦气压力报警”，并由原来的绿色，成为红色和黄色交替变换显示；

在吹扫氮气压力不正常即氮气压力报警时，图中的“氮气压力正常”变换为“氮气压力报警”，并由原来的绿色，成为红色和黄色交替变换显示。

上述红色和黄色交替变换显示，均为其中两个颜色图之间交替变换显示，代替原压力正常栏，容易引起工作人员的注意，从而及时采取措施。

本发明采用上述技术方案，通过工控机WINCC软件程序以及PLC系统的协助，提升了放散系统对煤气总管压力的调整能力，保障了总管的压力保持在工艺要求范围内。

所述的高炉煤气主管道上设有水封，所述的水封设在手动控制阀门与放散塔之间。

所述的焦炉煤气主管道上设有水封，所述的水封设在手动控制阀门与放散塔之间。

煤气管道在燃烧器前，安装水封，防止煤气压力过低或突然停煤气时，发生回火。

为了实现与上述技术方案相同的发明目的，即为了更好保证煤气总管压力稳定，本发明还提供了以上所述的明火放散手动与自动结合的控制系统所采用控制方法，其技术方案是：

首先选择手动或自动控制方式，选择自动运行方式后，打开点火系统阀门，点火后，为煤气总管阀门设定一个开度值使煤气总管压力降至要求的压力值，之后由旁通阀门对管道压力进行自动调整。

具体控制方法如下：

首先，在触摸显示屏上选择手动或自动控制方式；

在选择手动控制方式后，对手动控制阀门及手动与自动结合控制阀门进行手动输入操作；

在选择自动运行方式后，打开点火系统阀门；

进行点火操作后，通过触摸显示屏图中放散口温度可知点火是否成功；

点火成功后，在煤气总管阀门开度设定栏中输入一个开度值，使煤气总管压力降至要求的压力值，使压力数值稳定；

之后由旁通阀门对管道压力进行自动调整；

在紧急状况下，可点击手动运行栏，手动输入煤气阀门开度以及其余阀门的开闭。

本发明提供的明火放散手自动结合的控制方法，所述的工控机显示装置显示明火放散工艺各点状态的WINCC界面；在工控机WINCC组态画面上打开点火系统阀门，点火后，通过图中放散口温度可知点火成功了没有；点火成功后，在煤气总管阀门开度设定栏中输入一个开度值使煤气总管压力降至要求的压力值，在修改设定值，使压力稳定在要求值附近，之后由旁通阀门对管道压力进行自动调整。在紧急状况时可点击手动运行栏，使之文字变为红色后，手动输入煤气阀门开度以及其余阀门的开闭。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.明火放散手动与自动结合的控制系统，应用于明火放散设施，所述明火放散设施包括放散塔，所述的放散塔分别与高炉煤气主管道、焦炉煤气主管道、高炉煤气辅助管道和焦炉煤气辅助管道连通；

其特征在于：

所述的控制系统设有PLC；

所述的高炉煤气主管道、焦炉煤气主管道上分别设有手动控制阀门；

所述的高炉煤气辅助管道和焦炉煤气辅助管道上设有手动与自动结合控制阀门；

所述的手动与自动结合控制阀门的控制电路与所述的PLC连接；

在所述的高炉煤气主管道、焦炉煤气主管道上，与所述的手动控制阀门并联，分别设置手动与自动结合控制阀门，该手动与自动结合控制阀门的控制电路与所述的PLC连接；

所述的高炉煤气主管道上设有水封，该水封设在手动控制阀门与放散塔之间；所述的高炉煤气主管道与吹扫氮气管道连通，其连通的位置设在手动控制阀门与该水封之间；所述的吹扫氮气管道上设有手动与自动结合控制阀门，所述的手动与自动结合控制阀门的控制电路与所述的PLC连接；

所述的焦炉煤气主管道上设有水封，该水封设在手动控制阀门与放散塔之间；

所述的控制系统设有工业控制计算机与所述的PLC通过信号电路连接；所述的工业控制计算机设有触摸控制显示屏。

2.明火放散手动与自动结合的控制系统，应用于明火放散设施，所述明火放散设施包括放散塔，所述的放散塔分别与高炉煤气主管道、焦炉煤气主管道、高炉煤气辅助管道和焦炉煤气辅助管道连通；

其特征在于：

所述的控制系统设有PLC；

所述的高炉煤气主管道、焦炉煤气主管道上分别设有手动控制阀门；

所述的高炉煤气辅助管道和焦炉煤气辅助管道上设有手动与自动结合控制阀门；

所述的手动与自动结合控制阀门的控制电路与所述的PLC连接；

在所述的高炉煤气主管道上，与所述的手动控制阀门并联设置手动与自动结合控制阀门，该手动与自动结合控制阀门的控制电路与所述的PLC连接；

所述的高炉煤气主管道上设有水封，该水封设在手动控制阀门与放散塔之间；所述的高炉煤气主管道与吹扫氮气管道连通，其连通的位置设在手动控制阀门与该水封之间；所述的吹扫氮气管道上设有手动与自动结合控制阀门，所述的手动与自动结合控制阀门的控制电路与所述的PLC连接；

所述的焦炉煤气主管道上设有水封，该水封设在手动控制阀门与放散塔之间；

所述的焦炉煤气主管道上设有手动与自动结合控制阀门，该手动与自动结合控制阀门设在所述的手动控制阀门的进气方向的管路上；

所述的控制系统设有工业控制计算机与所述的PLC通过信号电路连接；所述的工业控制计算机设有触摸控制显示屏。