单片机 控制焦炉 煤塔取煤装置

单片机 控制焦炉 煤塔取煤装置

孔哲

山钢集团日照有限公司山东省日照市 276805

摘要 装煤车的装煤过程是焦炉生产工艺的最重要的过程。煤塔漏嘴的电液推杆能否可靠动作，直接影响装煤车的受煤过程，从而影响正常的焦炉生产。传统的煤塔漏嘴、电液推杆控制方式存在线路复杂、动作不准确、故障率高等缺陷。利用单片机无线电波的传播特点，我们创造性的提出利用无线电控制方式实现了对煤塔漏嘴的电液推杆的无线电控制，克服了传统控制方式的不足，提高了装煤车取煤的准确性，最大限度减少漏煤，增强了远程应急控制，降低故障率。

由于装煤车同煤塔是完全独立的两个部分，漏嘴和电液推杆及其控制线路装设在煤塔的下部，如何在装煤车控制室内对煤塔漏嘴的电液推杆实现控制成为问题的关键。

传统的控制方式

传统控制方法采用电磁控制。传统的控制方式是通过装设在装煤车上电磁铁和装设在煤塔底部的磁接近开关来实现控制的。控制结构如图1所示。

图1 传统的电磁阀控制结构示意图

控制过程：装煤车司机在装煤车控制室内按下相应的按钮，发出煤塔漏嘴、电液推杆的动作指令（主要是漏嘴开闭二个动作）；司机按下相应的动作按钮之后，相应的电磁铁得电；电磁铁得电后带有磁性，触发相应的磁接近开关动作；磁接近开关动作，相应触点闭合，进而是漏嘴接触器吸合，电液推杆接触器线圈得电，漏嘴和电液推杆动作，从而实现对煤塔漏嘴、电液推杆的控制。

这种控制方式存在诸多不足之处，煤底部有12个漏嘴和电液推杆，这就需要在装煤车上装设12个电磁铁，在煤塔底部装设36个磁接近开关，控制线路也错综复杂。由于装设的电磁铁和电磁接近开关过多，相应的设备的故障率自然而然上升，给装煤系统的维护带来巨大困难。为了克服困难，更好的实现控制，我们提出单片机无线电控制方式。

单片机无线电控制方式

安装于装煤车操作台的无线电发射装置PT226和MCS-51单片机芯片，固定在煤塔底部墙面的无线电接收装置PT2272，无线收发天线，控制煤塔漏嘴和压风阀动作的接触器和继电器等。单片机无线电控制方式主要是利用无线电发射装置、无线电接收装置和单片机实现对煤塔漏嘴、电液推杆的控制。无线电控制方式的结构示意图见图2。

图2 无线电控制结构示意图

单片机无线电控制主要利用电磁波，电磁波具有衍射作用，能跨越一定的屏障，在控制时也不需要直线。电磁波无线控制，就是在发射端发射一定频率的电磁波，接收端只提取出相同频率的电磁波信号，并经过解码得到发射端的数据。

具体控制过程：装煤车司机在装煤车内按下相同的指令的按钮，发出煤塔漏嘴、电液推杆动作指令；单片机对动作指令进行处理，然后将数据传输给无线发射模块；发射装置对输入数据进行处理，经发射电路发射出去；信号在空间中以电磁波的方式进行传输；接收装置对接收到的发射装置发送的信号进行放大处理，驱动执行装置根据装煤车指令驱动相应的执行机构动作，完成相同的控制动作。

改造前后，控制系统俯视图及主要电气元件简介

改造前，煤塔漏嘴、电液推杆控制系统的俯视图见图3：

改造后，煤塔漏嘴、电液推杆控制系统的俯视图见图4：

煤塔漏嘴、电液推杆的单片机无线电控制，克服了传统控制方式存在的诸多不足，大大降低了电磁铁和电磁接近开关等相关设备使用和维护费用，进一步提高了装煤车取煤的效率。在实际的使用过程中，无线电控制方式较传统控制方式结构更简单，故障率更低，设备的自动化程度也相应得到提高，维护成本大大降低，预计每年可为公司创造效益几十万元。

参考文献

茅阳. 单片机技术在电气传动控制系统中的应用与研究[J]. 中国高新区,2018(01):24.

[2[张万忠．可编程控制器应用技术 [M]．北京:化学工业出版社，2001． [3] 齐占庆，王振臣．电气控制技术 [M]．北京:机械工业出版社，2002．

[4]李燕飞;齐文芳;王利功;;防止煤塔漏嘴洒煤的措施[J];燃料与化工;2007年06期