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焦爐設備業是一個特殊的行業，現場環境惡劣、作業頻繁、程序復雜、人工操作的機車一旦造成失誤將使得紅焦落地，可能造成車毀人亡的重大事故發生。

經分析整個控制系統具有容量大、控制分散、控制規律復雜、控制精度高、控制參數多等典型特征，因此設計一個先進可靠的控制系統尤為重要。結合焦爐設備工藝特點和工業現場條件該控制系統應具備以下特點及要求：

1、傳統的現場級設備與控制器之間的連接是單一的測控點，這種控制系統存在底層數據不全、信息集成能力不強、系統開放性集成性差、可靠性低、可維護性不高等諸多缺點。因此為了克服傳統控制系統的缺點，控制網絡應設置為基于以太網及PROFIBUS-DP結構，面向設備的現場總線控制網絡和面向自動化的主干控制網絡的接入節點形式，從而保留現場總線與工業以太網各自優點，并互為補充。

2、由于焦化廠環境惡劣，存在高溫、灰塵、腐蝕性氣體及焦爐設備移動車輛的頻繁移動和工藝上的對位精度的要求，需根據目標距離通過變頻器對走行電機進行高要求的速度控制，同時應結合變頻器的速度特性設置較優的電機速度運行控制曲線，滿足對位、運行平穩的控制功能。

3、焦爐設備運行機構繁多，每個單元機構均由多個油缸組成，且每個油缸的工藝動作流程均有連貫性，另外受設備的工藝布置要求限制，大部分機構的可視性差，上述工藝特點要求控制系統應設置一個開放的可視化的過程控制環節，將生產和過程自動化集成為一個系統，使操作與監控的設計成為可能，并應具備故障警示、記錄操作數據、記錄事件數據、詳細說明操作及維修的信息及趨勢等生產管理功能。

4、考慮到生產和網絡技術、傳感器技術、無線通訊技術、計算機技術的迅猛發展，控制系統應具有良好的可擴展性，控制系統可通過設備層網絡采集編碼器與油缸位移傳感器等數據信號，實時控制電機與油缸的行程動作。具備上述要求特點的控制系統，不僅可保證系統的可靠性、可擴展性，提高了數據的傳輸速率，同時實現了控制單元的分散布置和工藝流程的集中控制，減少了電纜的數量，降低了控制系統的成本，提高了系統的可維護性。

焦爐設備一般由50~70孔構成，為有效利用空間，節省投入，通常企業采用兩個焦爐共用一個裝煤塔。為便于生產、維修，機車軌道是相通的，焦爐設備在軌道上行走，按生產工藝要求，要頻繁的“走行一對正停車一走行”。如何使焦爐設備在運行中自動停車并且定位在指定的爐號位置，是連鎖自動控制實現的重點。雖然我國現代科技發展進步比較迅速，但在煉焦行業原有的工藝過程和管理方式改變很少，在自動化控制管理方面明顯落后于其它專業，無論是管理軟件還是生產設備都沒形成體系。

國內一部分的焦化廠焦爐機械自動化控制程度比較低，在焦爐設備運行方面仍停留在操作工的人眼識別與手動定位，這種粗放型控制方式采用人工肉眼方式進行爐號識別與對正，即由操作工人通過對講機等方式接到操作指令后，手工操作推焦車、攔焦車、熄焦車移動到指定爐門前，并通過肉眼觀察進行人工定位；三車人工定位完成后，人工操作推焦作業，這種原始的焦爐設備連鎖對位系統其中存在著嚴重的隱患。

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