焦化厂干熄焦PLC控制系统的完善与改造

　　0 引言

　　莱钢焦化厂现有3套干熄焦系统, 年干熄能力300多万吨焦炭, 日产蒸汽4 300多吨, 年干熄焦蒸汽发电量4亿多千瓦时。干熄焦PLC 控制系统为干熄焦系统设备的控制中心, 具有输入/输出点多、控制复杂等特点, 由于PLC 控制系统原设计和采用设备存在缺陷, 经常造成系统内故障, 致使干熄焦系统无法正常生产, 无法保证干熄率指标和干熄焦发电的正常运行。为此, 针对PLC 控制系统存在的问题, 进行了改造和采取了一些措施, 取得了明显效果。

　　1 干熄焦PLC控制系统概述

　　干熄焦PLC 系统在干熄焦综合电气室和干熄焦除尘系统电气室各设置一套三电一体化的PLC 控制系统。监控计算机设在干熄焦综合控制室, 干熄炉系统设置8套监控画面, 除尘系统设置2套监控画面, 分别实现对干熄焦生产过程和干熄焦除尘系统生产过程的集中控制、监视和管理。监控计算机采用工业以太网通讯方式, 通过工业交换机与PLC控制站相连, 见图1。

　　根据工艺需求, 综合电气室采用冗余结构的西门子PCS7系列的AS417- 4H; 地面除尘站和除盐水站控制系统均采用西门子PLC S7- 400系统, 通过IM460 /461联接2个分站。提升机本身设置独立的PLC 系统, 采用西门子PLC S7- 400系统, 通过硬线连接的方式与综合电气室PLC 站进行数据交换, 实现数据信息通信。

　　2 干熄焦PLC系统改造

　　2.1 PLC电气系统供电电源改造

　　PLC系统的正常供电电源为市电, 市电由莱钢电网提供, 因大型电力设备启停、电网短路故障等, 引起电网电压波动较大, 电网电压的不稳, 会导致PLC 电源故障, 严重时可烧毁PLC 电源模块及其它数据模块。为此, PLC控制系统均增加相应容量的不间断供电电源( UPS ), 不间断电源具有较强的抗干扰和滤波能力, 保证了电源电压的稳定性, 保证了PLC控制系统电源的可靠性。

　　2.2 PLC系统输入/输出的隔离改造

　　PLC系统的输入/输出模块内部都采用光耦合技术, 输入电信号经过发光二极管发光, 再由感光元件转变成电信号, 在此过程可以在一定程度上防止外部信号对内部的干扰损坏, 但在外部发生强电入侵等情况下还是能够出现损害输入/输出点的情况。从安全方面考虑, 将进入PLC 柜的输入/输出普通端子改为带报警和容断功能的接线端子, 防止线路短路等故障造成PLC 系统断路器过电流跳闸或损害PLC 系统部件, 影响PLC系统的安全运行。通过以上改造, 也可方便PLC 外部故障的查找,哪个接线端子报警, 相应的信号就出现了问题, 节约了故障查找时间。

　　2.3升机检测限位的软硬件改造

　　提升机PLC 系统是干熄焦PLC 控制系统的重要组成部分, 提升机14 个现场检测限位信号进入提升机PLC 系统, 对提升焦罐的位置进行判断和实施控制。表1为提升机各检测限位的运行功能。