探究PLC在焦化厂的应用技术

探究PLC在焦化厂的应用技术

黄现国

山钢股份莱芜分公司焦化厂山东济南市钢城区271104

摘要：焦化厂是一个将煤炭从能源产品转化为化工产品的生产场所，主要原材料是煤炭，经过高温干馏等一系列工艺后，从煤炭中提取出煤气、糖精、焦油、沥青等化工材料，最终形成焦炭，因此也被称为煤化工厂。在焦化厂生产过程中，备煤、配煤是关系到生产效率的重要环节，从生产系统自动化程度入手提高生产效率是焦化厂现代化转型的重要方向，PLC作为可编程的逻辑控制器可以有效达成转型目标，本文从PLC和焦化厂生产现状入手，分析PLC在焦化厂中的应用，为提升焦化厂生产效率、生产能力提供一些思路。

关键词：PLC；焦化；应用

引言

备煤、配煤是焦化厂中十分重要的生产环节，传统备煤和配煤方式已经成为限制焦化厂发展的重要因素之一，引入自动化、智能化、现代化控制是焦化厂现代化发展的重要途径，是提升焦化厂生产和发展水平的重要方式，PLC在焦化厂中的应用是符合发展需要的。PLC在焦化厂中的应用极大程度上节约了人力成本，提高了焦化厂备煤和配煤的效率，节约了焦化生产环节中的运维时间，提高了整体生产运营效率，有利于焦化厂的现代化发展，甚至对整个钢铁生产行业、化工行业的发展形成了推动力。

1、PLC

PLC，ProgrammableLogicController的简写，意为“可编程序逻辑控制器”，是一种利用计算机技术、数字技术的逻辑控制器，可以满足用户自行编写程序、进行控制的需求，被广泛应用于工业生产之中，是重要的日常生产、运营信号管理系统，是现代工业发展的核心部分。PLC的研发起源于上世纪60年代的美国，一经研发就迅速在世界各地得到广泛的重视和应用，并且随着计算机技术、互联网技术、控制技术等相关科技的发展不断得到提高和完善，发展到今天的PLC功能已经不仅限与逻辑控制，运动控制、过程控制等功能也已经趋近于成熟和完善，在工业生产中发挥的作用也越来越大。

2、焦化厂生产现状

2.1露天备煤

目前，我国大多数焦化厂仍然采用露天备煤的方式，煤炭的存储需要大空间的场地，煤炭的转运使用需要大型吊装机械，不同质量、燃点的煤炭混合在一起使用容易影响煤炭的燃烧效果，且在露天环境下燃点低的煤炭有可能出现自燃现象，威胁焦化厂生产安全，导致焦化厂在煤炭存储、转运、使用、安全防护等方面投入过多的成本，影响焦化厂乃至钢铁厂的生产能力和经济效益，不利于焦化厂的现代化、可持续发展。

2.2人工配煤

目前，我国国内大多数的焦化厂仍然使用人工操作的方式进行配煤，并未实现自动化控制，导致煤炭制取煤气、焦炭等副产物和产物的过程中生产效率难以被控制，生产质量和数量有限，不利于焦化厂的有效生产，也不利于提高焦化厂的生产能力。且利用人工操作进行配煤的方式还导致焦化厂在配煤环节中的人工成本被动提高，成本的提高自然降低了焦化厂能够获取经济效益的空间，是不符合焦化厂现代化发展趋势的生产方式，已经得到焦化厂管理层、相关管理部门的重视，进行自动化处理和优化是必然趋势。

3、PLC在焦化厂中的应用

3.1备煤、配煤自动化管理

在焦化厂备煤、配煤自动化过程中，通过PLC进行参数设计、方案计算、操作控制，实现原煤的存储、运转、高温干馏处理等生产环节的自动化处理。例如：利用传送皮带实现煤炭的转运，节约煤炭从存储地到生产机械的转运人力成本；在传送皮带上配备称重器、控制器，收集煤炭的重量数据，经过传感器传送到中央控制计算机上，根据PLC计算和设置出的备煤种类、备煤比例、配煤方案进行煤炭的重量称量后转运，实现自动化配煤，提高焦化厂备煤、配煤环节的生产效率。

3.2自动诊断故障

在焦化厂生产过程中应用PLC可以实现对系统、控制器、机械故障的自动诊断，通过遥感系统、传感器收集终端运行数据，将收集到的数据通过网络传送到中央计算机中，经过计算机的整理、处理和分析从中发现异常数据，从而及时发现焦化厂生产过程中系统、机械、控制器的故障，并帮助管理人员和运维人员快速圈定故障发生的位置，提高焦化厂运维工作效率，缩短焦化厂因故障而耽误的生产时间，有效提高焦化厂生产效率和生产能力。

3.3自动保护生产机械

在焦化厂进行煤炭的化工处理生产过程中应用大量的机械去实现自动化控制，这也是引入PLC在焦化厂生产中的原因之一，控制机械操作和运行的意义不仅在于规避人为操作带来的误差率、提高煤化工生产效率，还在于保护生产机械的运行安全，有效规避能够造成生产机械损伤的状态，延长机械的使用寿命，缩短因机械故障导致的生产停止时间，提高焦化生产效率。例如：在配煤传输皮带的发动机上配备传感器和控制器，一旦发现发动机运行出现超速、欠速等问题就会及时进行自动调整；在皮带机的皮带出现跑偏、打滑、撕裂等问题时及时进行调整，甚至可以实现自动断电停机、等待人工维护的动作，避免对焦化厂生产机械造成损伤，自动实现对机械的保护。

3.4自动进行运行数据记录

PLC在焦化厂中的应用利用了大量的传感器和控制器，传感器收集了焦化厂生产机械的大量数据，这些数据被传送至中央计算机中，不仅可以进行机械的控制、异常数据的分析和预警，还可以对生产数据进行间接保存和记录，辅助管理人员、技术人员、运维人员的工作，使工作人员可以有效了解生产机械的运行状态，从而计算出焦化厂的煤化工处理效率，充分了解焦化厂的经济效益，为提高焦化厂生产能力提供数据基础。

3.5保护焦化厂生产系统安全

传统焦化厂生产所采用的是纯机械的系统，并不存在联网，也不存在被不法人员通过网络进行控制的可能性，然而应用了PLC在焦化厂中，就为不法人员提供了通过网络进行入侵的渠道，为了保证PLC系统的安全，保证焦化厂生产体系的正常运行，PLC将权限分为管理、操作两部分，供应工作人员和管理层的不同权限使用，更加有利于对焦化厂生产系统的安全保护，避免焦化厂正常的生产运营被入侵、操纵、破坏。

结束语

PLC在焦化厂中的应用有效提高了焦化厂的生产运营效率，降低了焦化厂在人力成本方面的投入，提高了焦化厂的自动化水平，有效提升了焦化厂的经济效益和焦炭生产能力。配备了PLC系统的焦化厂利用合理配置的参数，使焦化厂的生产环节实现了科学化、合理化、自动化，提高了生产效率的同时也真正发挥出PLC的功能和影响。

参考文献

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