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關(guān)鍵詞:煉鋼;電氣控制系統(tǒng);PLC
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.038
根據(jù)電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行原理來(lái)講,PLC控制程序負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)它的自動(dòng)性,使用DP現(xiàn)場(chǎng)總線與控制部件相連,再進(jìn)行調(diào)整這些部件,使它們能夠進(jìn)行良好的配合。大部分情況下,這些相連的部件會(huì)被分散到不同位置,從而形成我們所說(shuō)的分布式控制系統(tǒng),這種方式的控制系統(tǒng)不僅可以將信號(hào)快速傳遞,而且也可以進(jìn)行采集數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)連鎖的控制。
1 煉鋼電氣控制系統(tǒng)的主要作用
轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)的構(gòu)成部件主要有:1)電氣;2)儀表;3)計(jì)算機(jī)。在這三種部件相互配合、協(xié)作下,轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)作。我們所說(shuō)的自動(dòng)控制系統(tǒng)是由三大主要部件構(gòu)成的一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng),該系統(tǒng)首先要具備一個(gè)可以進(jìn)行自動(dòng)提示現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)以及配套的驅(qū)動(dòng),其次,采集完數(shù)據(jù)之后,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之前,要有自動(dòng)調(diào)控和處理邏輯的設(shè)備 ,這就需要借助自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)運(yùn)行。既需要在監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行作業(yè)管理,采用計(jì)算模型形式,處理相關(guān)數(shù)據(jù)。其中,第一個(gè)部分稱為電氣系統(tǒng),后兩個(gè)部分也就是控制系統(tǒng)。在進(jìn)行煉鋼過(guò)程中,它所采用的原理是根據(jù)軟件程序進(jìn)行控制,同時(shí)需要運(yùn)用以太網(wǎng)起到監(jiān)控的作用。其實(shí)從各方面上來(lái)講,這個(gè)系統(tǒng)要求很高,一定要降低故障率。
2 煉鋼電氣控制系統(tǒng)中存在的主要問(wèn)題
2.1 現(xiàn)場(chǎng)通訊總線太長(zhǎng)
我們投入使用的轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)有一個(gè)通病,即:連接現(xiàn)場(chǎng)的通訊總線過(guò)長(zhǎng)。這一弊端主要凸顯在通訊總線上需要設(shè)置大量的設(shè)備站點(diǎn)。如果位于通訊總線上的某一個(gè)設(shè)備站點(diǎn)出現(xiàn)故障,那么隨之而來(lái)的問(wèn)題將會(huì)嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)的正常運(yùn)作,甚至有可能導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓不能正常運(yùn)行。
2.2 底吹系統(tǒng)模式單一
目前,在工業(yè)建設(shè)過(guò)程中,對(duì)鋼的需求量是越來(lái)越大,傳統(tǒng)的自控控制模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代鋼材生產(chǎn)的需求,因此需要充分運(yùn)用現(xiàn)代自控控制模式。從當(dāng)前生產(chǎn)和工藝的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,一味使用傳統(tǒng)單一的自動(dòng)控制模式就會(huì)出現(xiàn)支管堵塞的問(wèn)題,從而影響到底吹系統(tǒng)的工作質(zhì)量,不僅如此,底吹系統(tǒng)效果差還會(huì)直接影響氬氣的使用效率,會(huì)造成一些不必要的浪費(fèi)。倘若沒(méi)有正確設(shè)定氬氣的出口量,則會(huì)造成鋼液不純的問(wèn)題。
2.3 氮封系統(tǒng)中存在的問(wèn)題
氮封系統(tǒng)的運(yùn)行原理比較簡(jiǎn)單,首先該是形成密封系統(tǒng),該系統(tǒng)主要是依托轉(zhuǎn)爐口上部的活動(dòng)煙罩與加料而形成的,其次,設(shè)備在切斷閥門(mén)時(shí)主要是依靠?jī)?chǔ)存氮?dú)獾拿芊庋b置進(jìn)行的。在實(shí)際工作中,可能氮?dú)馀c氧氣間進(jìn)行切換可以起到一定的作用的,但在等結(jié)果時(shí),如果發(fā)現(xiàn)練爐口是朝上的,煙氣也會(huì)快速生氣,那么會(huì)損壞料斗液壓缸,因此,氮?dú)庀囊惨恢碧幱谏仙隣顟B(tài)中。
2.4 監(jiān)控系統(tǒng)的問(wèn)題
煉鋼電氣控制系統(tǒng)在運(yùn)作的過(guò)程中需要不間斷的進(jìn)行監(jiān)控。為保證監(jiān)控的質(zhì)量,通常情況下會(huì)采用核心氧槍來(lái)完成這一工作。這一監(jiān)控工作所需的設(shè)備有電機(jī)驅(qū)動(dòng)(一般來(lái)說(shuō)會(huì)投入4臺(tái)設(shè)備)和變頻器,當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)開(kāi)始運(yùn)作時(shí),變頻器設(shè)備的轉(zhuǎn)矩也隨之同步運(yùn)作,這樣一來(lái),就使得煉鋼過(guò)程中的情況全部實(shí)時(shí)顯示到主機(jī)上。為不斷完善監(jiān)控系統(tǒng),首先要與PLC進(jìn)行對(duì)接,將采集的數(shù)據(jù)放到PLC上,在進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和保存信息,主要目的是為了監(jiān)控電機(jī)工作畫(huà)面,將所有信息展示到眼前。
3 改進(jìn)煉鋼電氣控制系統(tǒng)的具體措施
3.1 完善氧槍系統(tǒng)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)
目前,氧槍系統(tǒng)中存在著很多不完善的地方,這些不完善的地方會(huì)影響到生產(chǎn)的安全,因此建立健全的氧槍系統(tǒng),對(duì)于保證工作人員的生命起到重要的作用。
轉(zhuǎn)爐在運(yùn)作過(guò)程中的幅度大小會(huì)直接影響到氧槍的張力,同理,當(dāng)氧槍的張力發(fā)生變化時(shí),轉(zhuǎn)爐運(yùn)轉(zhuǎn)的幅度必然發(fā)生了變化。根據(jù)這一規(guī)律,我們可以通過(guò)觀察并分析張力的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)不斷調(diào)整。在對(duì)氧氣系統(tǒng)進(jìn)行檢查時(shí),一定要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行。如果氧槍張力出現(xiàn)異常情況,需要自動(dòng)封鎖氧槍變頻系統(tǒng),這樣可對(duì)機(jī)器起到一定保護(hù)作用。在氧槍的下吹作用下,控制氣缸的閥門(mén),這樣可以進(jìn)一步解決在操作中所遇到卡軌問(wèn)題。
3.2 改造底吹系統(tǒng)
底吹系統(tǒng)也是非常重要的,PLC上面整個(gè)部件都起到非常關(guān)鍵的作用。其中主要可分為四種模式,工作者可依據(jù)冶煉時(shí)段或者氣體的不同,自主切換到一種最佳模式中??赡苡械哪J揭柚档?dú)獠拍軐?shí)現(xiàn)與氬氣切換,也有時(shí)候會(huì)在整個(gè)工作過(guò)程中只需要單一的某種氣體。值得注意的是,上述兩種模式都需要在倒渣或出鋼時(shí)進(jìn)行吹氮?dú)獠僮鳎@時(shí)候的氮?dú)饬髁坎粦?yīng)過(guò)高。如何控制氮?dú)獾牧髁渴莻€(gè)難題,綜合考慮不同時(shí)期吹氮?dú)獾男枨?、操作員的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)選擇吹氮?dú)獾奈恢?,這樣便于簡(jiǎn)化和整改流量,符合生產(chǎn)的要求,同時(shí)也避免資源浪費(fèi)。
3.3 設(shè)置氮封系統(tǒng)
在工作者的反復(fù)試驗(yàn)情況下,對(duì)爐口的煙罩進(jìn)行改造,改造成為壓縮空氣,然后進(jìn)行密封,在這樣的情況下,可減少氮?dú)獾南暮褪褂谩T谶M(jìn)行改善氣流時(shí),需要保持溜管始終處于干燥狀態(tài)中。同時(shí),還需要將氧封與氮封連接槍位的地方進(jìn)行改造,在依據(jù)爐口情況進(jìn)行判斷,是否運(yùn)用PLC程序進(jìn)行控制閥門(mén),這樣不但可以對(duì)設(shè)備起到很好的保護(hù)作用,而且也可以節(jié)約氣體,進(jìn)一步提高氮?dú)馐褂寐?。在設(shè)置氮封系統(tǒng)中,需要嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)立要求進(jìn)行。
3.4 建立自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)
為解決現(xiàn)場(chǎng)通訊總線太長(zhǎng)的問(wèn)題,可以采用先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)和相關(guān)總控制線技術(shù),實(shí)現(xiàn)"集中管理,分散控制"的目的。同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況,在適當(dāng)?shù)那闆r下,建立自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。在工作中,調(diào)試人員都負(fù)責(zé)著自己應(yīng)負(fù)責(zé)的那部分工作,最后所需要的6個(gè)PLC程序也是由每一個(gè)單獨(dú)負(fù)責(zé)一部分組合而成的。但這一工作模式會(huì)產(chǎn)生一個(gè)弊端,當(dāng)PLC開(kāi)展信息聯(lián)絡(luò)時(shí),這六個(gè)PLC程序當(dāng)中的某個(gè)程序會(huì)影響到系統(tǒng)的整體性能,使之無(wú)法統(tǒng)一到一個(gè)大的項(xiàng)目中來(lái),這樣依賴就特別容易發(fā)生信息丟失的情況??梢栽诒O(jiān)控站上安裝所需要的軟件,達(dá)到整合PLC程序目的,形成一個(gè)較大的系統(tǒng),既優(yōu)化了系統(tǒng),也提高了管理效率。
4 結(jié)語(yǔ)
在多年的實(shí)踐過(guò)程中,電氣煉鋼自動(dòng)系統(tǒng)得到不斷完善。目前通訊網(wǎng)絡(luò)與PLC設(shè)備的設(shè)計(jì)是非常安全和穩(wěn)定的,隨著自動(dòng)化技術(shù)的廣泛運(yùn)用,相信電氣煉鋼自動(dòng)系統(tǒng)也會(huì)得到更好的改進(jìn)。
【關(guān)鍵詞】電氣控制 PLC技術(shù) 探析
PLC從外觀來(lái)講,具有體積小質(zhì)量輕的特點(diǎn),小型的PLC底部尺寸一般不超過(guò)100mm,質(zhì)量不超過(guò)150g,所以在安裝方便,和電氣系統(tǒng)組裝容易。PLC應(yīng)用范圍廣泛,一般的電氣控制場(chǎng)所都可以使用,尤其是數(shù)據(jù)應(yīng)用能力在數(shù)字控制方面的運(yùn)用更為廣泛。另外,抗干擾技術(shù)的應(yīng)用更使電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性提供了有力保障。PLC外部檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置,為自身內(nèi)部和系統(tǒng)外部的故障檢驗(yàn)提供了良好的條件。而且,PLC的安裝操作簡(jiǎn)單易懂,對(duì)于從事電氣控制方面的人員來(lái)說(shuō)掌握起來(lái)也比較容易。儲(chǔ)存邏輯是PLC技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中所使用的,接線比較簡(jiǎn)單,這樣也方便日后維修和改造,在減少工作量的同時(shí)又提高了工作效率。
1 PLC技術(shù)與電氣控制融合后的工作流程
電氣控制主要是通過(guò)對(duì)電氣設(shè)備一次和二次回路控制來(lái)確保設(shè)備正常運(yùn)行,其在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化方面已經(jīng)成為一個(gè)不可缺少的重要角色,更是推進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的重要武器。而PLC技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是一個(gè)控制器,專門(mén)用于專業(yè)控制,主要利用計(jì)算機(jī)、通訊技術(shù)、自動(dòng)化等技術(shù)發(fā)展起來(lái)的通訊控制器。PLC技術(shù)與電氣控制技術(shù)融合可以生成強(qiáng)大的抗干擾能力和自我診斷能力,完善電氣的控制系統(tǒng)的同時(shí)有效排除系統(tǒng)中故障。
目前,PLC技術(shù)在電氣控制行業(yè)的應(yīng)用十分廣泛,很多企業(yè)開(kāi)始逐漸重視這些外來(lái)技術(shù)的引進(jìn),作為現(xiàn)代電控行業(yè)中的重要角色,PLC技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)在很大程度上推動(dòng)電氣控制行業(yè)的發(fā)展。同時(shí),想要PLC技術(shù)與電氣控制合理融合就必須要對(duì)PLC技術(shù)有一定的掌握和了解,這是PLC技術(shù)能夠更好的運(yùn)用于實(shí)際的前提條件和重要基礎(chǔ)。此外,PLC技術(shù)在工業(yè)體系中也有著廣泛應(yīng)用,如石油、建材、鋼鐵、化工、電力、機(jī)械制造、汽車(chē)、交通運(yùn)輸?shù)取?/p>
結(jié)合PLC的工作流程,根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),將PLC技術(shù)與電氣控制融合后的工作流程劃分為三個(gè)階段。主要有收集和輸入原始數(shù)據(jù)、用戶程序執(zhí)行、刷新輸出。
(1)采取收集數(shù)據(jù)是PLC工作進(jìn)程的第一步。通過(guò)掃描的方式依次讀取并存儲(chǔ)輸入狀態(tài)點(diǎn)和數(shù)據(jù),同時(shí)存入I/O映像區(qū)中的相應(yīng)單元。完成后,進(jìn)入用戶程序執(zhí)行和輸出的刷新階段。在這一階段,I/O映像區(qū)中相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不發(fā)生改變。
(2)在第一步完成的基礎(chǔ)上,對(duì)用戶程序按照由上到下的順序掃描。用戶程序是執(zhí)行階段,具體的實(shí)施中,先掃描用戶程序左邊的控制線路,同時(shí)依然遵守由上到下和由左到右的順序?qū)τ|點(diǎn)構(gòu)成的的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算。同樣,在I/O映像區(qū)內(nèi)單元中的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)發(fā)生變化,但其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映像單元區(qū)域或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)域的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都可能會(huì)發(fā)生變化。
(3)PLC工作流程的最后階段,即輸出刷新階段。在用戶程序掃描結(jié)束后,PLC就會(huì)進(jìn)入輸出刷新階段。此階段中,CPU按照I/O映像區(qū)相應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有輸出鎖存電路之后再由輸出電路完成相應(yīng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)設(shè)置是PLC的最后輸出過(guò)程。
PLC的工作流程與大部分其他的機(jī)械設(shè)備相似,是一個(gè)周期循環(huán)的過(guò)程。這三個(gè)工作階段是循環(huán)運(yùn)行的,每進(jìn)行三個(gè)階段為一個(gè)周期。PLC技術(shù)與電氣控制技術(shù)的融合在提高工作效率的同時(shí)又節(jié)省了故障和開(kāi)發(fā)研究的開(kāi)銷。
2 PLC技術(shù)在電氣控制應(yīng)用中常見(jiàn)的問(wèn)題
系統(tǒng)控制出現(xiàn)故障??赡苡捎诰€路老化、周?chē)h(huán)境破壞等原因造成控制出現(xiàn)故障,進(jìn)而無(wú)法將信號(hào)傳遞給系統(tǒng)內(nèi)部,也就無(wú)法完成對(duì)數(shù)據(jù)的接收、加載和轉(zhuǎn)換,同時(shí)對(duì)系統(tǒng)發(fā)出的其他執(zhí)行命令也沒(méi)辦法接收。
數(shù)據(jù)收集和傳輸故障也可能是由于開(kāi)關(guān)一類的設(shè)備操作不到位造成的,例如打開(kāi)、閉合不徹底,致使無(wú)法接收或接收錯(cuò)誤信息,造成控制運(yùn)作出現(xiàn)錯(cuò)誤,系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行,即造成了PLC無(wú)法接收信號(hào)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
設(shè)備開(kāi)關(guān)和現(xiàn)場(chǎng)變送器的自身故障也是使PLC技術(shù)無(wú)法正常工作的原因,引發(fā)故障的原因可能是接線接觸不良,出現(xiàn)破損等,同樣也會(huì)造成以上PLC控制分析系統(tǒng)無(wú)法接收數(shù)據(jù)和進(jìn)一步的處理。此外,人為操作出錯(cuò)也是造成系統(tǒng)故障的原因之一。
3 PLC技術(shù)問(wèn)題相應(yīng)的解決方法
對(duì)輸入PLC控制系統(tǒng)信號(hào)的可靠性加強(qiáng)注意。保證所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和相關(guān)部件的性能完好,杜絕由于設(shè)備自身零部件問(wèn)題造成信號(hào)無(wú)法正常傳送和接收的現(xiàn)象發(fā)生。此外,更新改進(jìn)主界面功能模塊設(shè)置也有利于減少控制的出錯(cuò)。
完善系統(tǒng)設(shè)置,使其更加具有可靠性、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)一體化。在PLC電氣控制系統(tǒng)遭受破壞或出錯(cuò)時(shí),起到預(yù)警系統(tǒng)的報(bào)警作用,這項(xiàng)功能在PLC系統(tǒng)控制里十分重要,能夠有效的對(duì)工作情況進(jìn)行監(jiān)控,減少了由于指令出錯(cuò)帶給系統(tǒng)的損失。確保PLC周?chē)倪\(yùn)行環(huán)境,及時(shí)排除干擾因素,實(shí)施24小時(shí)監(jiān)控。
加強(qiáng)人員的技術(shù)培訓(xùn),提高業(yè)務(wù)能力和自身素質(zhì)修養(yǎng),鼓勵(lì)員工學(xué)習(xí)新技術(shù)、新的方法和技巧來(lái)提高工作質(zhì)量。
4 總結(jié)
面對(duì)如今高科技迅猛發(fā)展的形勢(shì),在任何領(lǐng)域如果想要健康長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展,就必須不斷的學(xué)習(xí)掌握新的技術(shù),只有對(duì)新技術(shù)和設(shè)備做好充分的了解和學(xué)習(xí)并合理應(yīng)用,才會(huì)真正的有所收獲。PLC在電氣控制方面發(fā)揮著巨大的推動(dòng)作用,二者的融合將會(huì)在很大程度上促進(jìn)電氣控制行業(yè)的進(jìn)步發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介
張車(chē)(1981-),男,江蘇省張家港市人。本科學(xué)歷。中級(jí)工程師。研究方向?yàn)殡姎庾詣?dòng)化控制。
1電氣的綜合性供熱工作的技術(shù)控制租用
由于供熱熱力公司的各項(xiàng)設(shè)備和線路的自動(dòng)化技術(shù)分析運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)良好的綜合性作用條件控制,逐步實(shí)現(xiàn)良好的電氣控制故障的分析過(guò)程控制。例如,針對(duì)電電氣電路的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行額定電路線路數(shù)據(jù)控制,制定良好的綜合性系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)綜合性供熱公司的相關(guān)進(jìn)度分析,提高有效化的最大線路的額定電路壓力控制,完成系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行,保證良好的正常運(yùn)作。為了構(gòu)建良好的綜合性故障檢測(cè)控制過(guò)程,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的綜合性設(shè)備機(jī)制控制,防止各項(xiàng)數(shù)據(jù)的有效化分析,控制電氣控制技術(shù)中設(shè)備的電流大小,完善供熱線路的逐步控制管理,從而完善供熱系統(tǒng)綜合性的設(shè)備功能分析,實(shí)現(xiàn)最高效率的有效化設(shè)備保護(hù)。
2電氣自動(dòng)化的綜合性供熱控制的作用
在熱力公司供熱技術(shù)分析過(guò)程中,對(duì)電氣自動(dòng)化控制過(guò)程進(jìn)行最大電流設(shè)備控制,對(duì)電氣供熱的壓力、電流等設(shè)備的有效化控制,從而保證熱力公司整個(gè)供熱的效果運(yùn)作,加強(qiáng)綜合性系統(tǒng)管理分析,對(duì)電氣設(shè)備的相關(guān)操控設(shè)備進(jìn)行故障分析,防止出現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的電路中斷,造成綜合性系統(tǒng)的終止。合理的控制電氣供熱的效果控制,構(gòu)成合理化的科學(xué)供熱設(shè)備分析,從而保證有效化的科學(xué)管理控制過(guò)程,逐步形成系統(tǒng)的綜合性電氣設(shè)備操作控制過(guò)程,完善供熱電氣供電的控制管理,完善供電設(shè)備的有效化運(yùn)作效率控制,確保綜合性的供熱系統(tǒng)安全化運(yùn)行過(guò)程。
3電氣控制技術(shù)的功效測(cè)量過(guò)程分析
在供熱效果電氣控制過(guò)程中,通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化的效果高校生產(chǎn)管理,加深綜合性使用效率控制,加強(qiáng)設(shè)備的有效化運(yùn)行過(guò)程,保證良好的效果測(cè)試分析測(cè)定過(guò)程,從而完善電氣運(yùn)行過(guò)程中的設(shè)備觀察測(cè)定控制過(guò)程,及時(shí)發(fā)展電氣設(shè)備過(guò)程中的相關(guān)運(yùn)行過(guò)程,保證良好的設(shè)備存在供熱效果分析。合理化的加強(qiáng)綜合性電氣設(shè)備效果控制,加深有效化的使用控制效率,積極加強(qiáng)綜合性電氣供熱技術(shù)的控制過(guò)程,實(shí)現(xiàn)電氣控制技術(shù)過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)分析,對(duì)各個(gè)分散過(guò)程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)控,加強(qiáng)總額還行供熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)控制,提高有效化的綜合性參數(shù)分析,保證良好的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自動(dòng)化分析過(guò)程,提高電氣的技術(shù)控制管理,實(shí)現(xiàn)良好的數(shù)據(jù)分析過(guò)程,提高綜合性的電氣設(shè)備運(yùn)行效率控制。
4電氣的供熱效果控制監(jiān)控作用
根據(jù)電氣的綜合性效果控制,對(duì)電氣設(shè)備的相關(guān)用電效果進(jìn)行分析,加強(qiáng)綜合性監(jiān)控控制管理,實(shí)現(xiàn)良好的信號(hào)指標(biāo)質(zhì)控管理。例如,在供熱控制過(guò)程中,合理的控制電氣自動(dòng)化的設(shè)備控制,實(shí)現(xiàn)電氣運(yùn)行過(guò)程中的相關(guān)故障分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣供熱設(shè)備運(yùn)行的有效化分析和管理,從而逐步加深各個(gè)設(shè)備故障處理,改善電氣設(shè)備過(guò)程中的相關(guān)故常處理過(guò)程分析,減少故障信號(hào)燈的閃亮次數(shù),實(shí)現(xiàn)良好的電氣設(shè)備控制管理,實(shí)現(xiàn)良好的研究分析控制過(guò)程,最大限度的保證低故障、高運(yùn)行效果的控制管理,從而完善各項(xiàng)設(shè)備的有效化運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)合理化的縮短故障處理時(shí)間,保證對(duì)電氣設(shè)備維護(hù)過(guò)程質(zhì)量的效果分析,提高綜合性電氣設(shè)備維護(hù)的質(zhì)量控制管理。
5結(jié)語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】燃?xì)怆姀S;電氣控制系統(tǒng);設(shè)計(jì)要點(diǎn)
前言
近年來(lái),我國(guó)各個(gè)行業(yè)的電能需求發(fā)生了顯著增加,這種現(xiàn)象為燃?xì)怆姀S帶來(lái)了一定的壓力。為了保證電能提供的穩(wěn)定性、安全性,需要將電氣控制系統(tǒng)應(yīng)用在燃?xì)怆姀S中,該系統(tǒng)的作用是能夠保障機(jī)組處于正常運(yùn)行狀態(tài)。在設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)的過(guò)程中,應(yīng)該充分考慮燃?xì)怆姀S的實(shí)際需求。
1燃?xì)怆姀S
1.1燃?xì)怆姀S的生產(chǎn)過(guò)程
在燃?xì)怆姀S中,天然氣等相關(guān)燃料在燃?xì)廨啓C(jī)中發(fā)生燃燒,這個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的蒸汽,并完成化學(xué)能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化。當(dāng)產(chǎn)生蒸汽達(dá)到一定數(shù)量之后,蒸汽會(huì)對(duì)汽輪機(jī)產(chǎn)生推動(dòng)作用,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)內(nèi)能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化。當(dāng)上述步驟完成之后,發(fā)電機(jī)會(huì)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,供給人們使用[1]。
1.2燃?xì)怆姀S的優(yōu)點(diǎn)
與燃煤電廠相比,燃?xì)怆姀S的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為其生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染少。燃?xì)怆姀S的發(fā)展有助于可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
2燃?xì)怆姀S對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求
燃?xì)怆姀S對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求主要集中在實(shí)用性方面,具體要求主要包含以下幾種:
2.1反應(yīng)速度
為了保證電氣控制系統(tǒng)作用的合理發(fā)揮,需要保證所設(shè)計(jì)的電氣控制系統(tǒng)具備極快的反應(yīng)速度。需要將電氣控制系統(tǒng)快速保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制在100ms以下。
2.2電氣設(shè)備
從操作角度來(lái)講,電氣控制設(shè)備的信息收集量相對(duì)較小,因此其操作程序較為簡(jiǎn)單。但該系統(tǒng)需要對(duì)整個(gè)燃?xì)怆姀S的機(jī)組進(jìn)行控制,這種特點(diǎn)對(duì)組成電氣控制系統(tǒng)的電氣設(shè)備提出了更高的要求。為了保證電氣控制系統(tǒng)控制功能、保護(hù)功能等相關(guān)功能的有效發(fā)揮,需要加強(qiáng)對(duì)所應(yīng)用電氣設(shè)備的安全性和可靠性方面的控制[2]。
3電氣控制系統(tǒng)的組成部分
電氣控制系統(tǒng)主要是由以下兩部分組成的:
3.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的存在能夠?qū)崿F(xiàn)燃?xì)怆姀S相關(guān)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要包含以下兩部分:3.1.1實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)該部分主要是由電器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)等組成的。在燃?xì)怆姀S中,這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的作用是為電氣控制系統(tǒng)捕捉相關(guān)設(shè)備控制信息。3.1.2廠級(jí)監(jiān)控信息網(wǎng)就廠級(jí)監(jiān)控信息網(wǎng)而言,它的作用是完成對(duì)燃?xì)怆姀S在生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生相關(guān)信息的儲(chǔ)存和分析。該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的作用使得其應(yīng)該具有一定數(shù)量的通信接口。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,當(dāng)生產(chǎn)活動(dòng)發(fā)生后,廠級(jí)監(jiān)控信息網(wǎng)需要將其所收集和處理的信息分別傳送至相應(yīng)的機(jī)組控制系統(tǒng)中,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)合理的控制作用[3]。
3.2相關(guān)硬件設(shè)備
就我國(guó)目前的燃?xì)怆姀S機(jī)組特點(diǎn)而言,單元制機(jī)組較為常見(jiàn)。根據(jù)燃?xì)怆姀S生產(chǎn)活動(dòng)的特點(diǎn),電氣控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備應(yīng)該包含汽機(jī)———燃機(jī)控制系統(tǒng)以及分散控制系統(tǒng)。在這些硬件設(shè)備之間,運(yùn)用一定數(shù)量的通信和硬接線進(jìn)行連接,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間信息的有效傳輸。
4燃?xì)怆姀S電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
燃?xì)怆姀S電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要包含以下幾種:
4.1燃?xì)怆姀S電源系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)
該模塊主要包含以下兩部分設(shè)計(jì)要點(diǎn):4.1.1燃?xì)怆姀S用電源系統(tǒng)燃?xì)怆姀S用電源系統(tǒng)是電氣控制系統(tǒng)中的基礎(chǔ)部分。為了保證通過(guò)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使電氣控制系統(tǒng)產(chǎn)生良好的控制功能,需要應(yīng)用事故保安電源系統(tǒng)、6kV廠用電源系統(tǒng)以及380V廠用電源系統(tǒng)組成整個(gè)燃?xì)怆姀S用電源系統(tǒng)。其中,事故保安電源系統(tǒng)的作用是保證燃?xì)怆姀S機(jī)組的運(yùn)行安全。由于該系統(tǒng)的重要作用,需要將該系統(tǒng)控制在熱備用狀態(tài)中,便于燃?xì)怆姀S相關(guān)人員對(duì)該系統(tǒng)的快速啟用。就6kV廠用電源而言,其手動(dòng)合閘指令是通過(guò)鍵盤(pán)進(jìn)行傳遞的。當(dāng)該指令發(fā)出后,鍵盤(pán)會(huì)將其傳遞至快切裝置中,當(dāng)系統(tǒng)判斷結(jié)果顯示滿足通氣條件時(shí),該指令才會(huì)被執(zhí)行。在指令執(zhí)行的同時(shí),信號(hào)會(huì)被顯示在屏幕中。380V電源系統(tǒng)中包含多臺(tái)機(jī)組,每臺(tái)機(jī)組都包含兩段保安母線。保安電源、工作電源以及備用電源是保安母線的主要組成部分。其中,保安電源的供電對(duì)象主要是指UPS系統(tǒng)等。該部分設(shè)計(jì)的合理性直接對(duì)電氣控制系統(tǒng)的功能產(chǎn)生影響,因此需要對(duì)所有組成部分的設(shè)計(jì)和應(yīng)用加以重視。4.1.2燃?xì)怆姀S用電源的切換裝置人們用電量的增加對(duì)燃?xì)怆姀S的電能供應(yīng)提出了更高的要求。為了保證高壓廠用電源的連續(xù)、穩(wěn)定、安全供電,需要將廠用電源切換裝置融入電氣控制系統(tǒng)中。在安裝該裝置的過(guò)程中,既要保證裝置切換功能的合理發(fā)揮,還要保證且安裝位置不會(huì)對(duì)其他設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生影響。從綜合角度考慮,可以將該切換裝置安裝在高壓電源系統(tǒng)中工作電源位置的進(jìn)線開(kāi)關(guān)周?chē)?。該裝置具有一定的獨(dú)立性特點(diǎn),為了保證該裝置的正常運(yùn)行,需要利用硬接線實(shí)現(xiàn)廠用電源切換裝置與電氣控制系統(tǒng)之間的有效信息傳輸[4]。
4.2燃?xì)怆姀S電源系統(tǒng)控制模塊設(shè)計(jì)
就燃?xì)怆姀S的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)而言,對(duì)電源系統(tǒng)進(jìn)行控制具有一定的必要性。在該設(shè)計(jì)要點(diǎn)中,組成部分主要包含以下幾種:4.2.1UPS不停電電源系統(tǒng)UPS不停電電源系統(tǒng)是電源控制系統(tǒng)中的重要組成部分。該系統(tǒng)中主要包含靜態(tài)開(kāi)關(guān)、逆變器以及整流器。在燃?xì)怆姀S中,UPS系統(tǒng)可以不間斷為其提供交流電源。其中,逆變器的作用主要是保證電壓波形的穩(wěn)定,逆變器和整流器的作用是完成電能的提供。4.2.2直流電源系統(tǒng)在我國(guó)目前的燃?xì)怆姀S中,常見(jiàn)的直流電源系統(tǒng)主要包含DC220V和DC110V。就DC220V直流電源系統(tǒng)而言,該系統(tǒng)是由三組整流器和一組直流母線組成的。交流保安段負(fù)責(zé)為該系統(tǒng)中的整流器提供電源;為了保證直流母線作用的正常發(fā)揮,需要在不同的直流母線之間加設(shè)一定數(shù)量的聯(lián)絡(luò)切換開(kāi)關(guān)。就DC110V系統(tǒng)而言,其中包含兩組母線、整流器以及蓄電池組。為了保證不同母線之間能夠進(jìn)行有效聯(lián)系,需要設(shè)置一定數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)。直流電源系統(tǒng)的作用對(duì)象主要是事故照明等燃?xì)怆姀S中的常見(jiàn)負(fù)荷,該系統(tǒng)需要對(duì)這些常見(jiàn)負(fù)荷進(jìn)行合理的控制和保護(hù)[5]。4.2.3保安段電源系統(tǒng)機(jī)組廠用電故障會(huì)為燃?xì)怆姀S帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失。為了保證電能的正常供應(yīng),需要將保安段電源系統(tǒng)加入電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)中。在燃?xì)怆姀S機(jī)組的正常運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)發(fā)生用電故障時(shí),保安段電源系統(tǒng)會(huì)對(duì)直流電源系統(tǒng)等進(jìn)行有效控制和保護(hù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)組的正常運(yùn)行。除此之外,機(jī)組廠用電斷故障的發(fā)生頻率相對(duì)較高,電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效降低其發(fā)生概率。對(duì)此,應(yīng)用電氣控制系統(tǒng)之后,當(dāng)燃?xì)怆姀S機(jī)組廠用電再次發(fā)生斷開(kāi)故障時(shí),保安段電源系統(tǒng)通過(guò)自身功能的發(fā)揮可以實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)組的快速啟動(dòng),進(jìn)而保證供電的連續(xù)性、安全性。
4.3燃?xì)怆姀S發(fā)電機(jī)和變壓器組系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)
該模塊包含的元件數(shù)量較多、種類較為復(fù)雜,這種特點(diǎn)為電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了一定的難度。為了保證電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性,需要運(yùn)用機(jī)島控制系統(tǒng)對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制。在這種控制方式中,可以在在線控制系統(tǒng)與信號(hào)源以及發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)等相關(guān)控制模塊之間建立有效的連接。發(fā)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控主要是通過(guò)DCS系統(tǒng)完成的[6]。
5結(jié)論
(銅陵市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心,安徽 銅陵 244061)
【摘要】電梯制動(dòng)器是電梯安全運(yùn)行不可缺少的安全保護(hù)部件,其有效性關(guān)系到乘客、維護(hù)保養(yǎng)人員以及所承載貨物的安全。分析電梯事故可以發(fā)現(xiàn),由電梯制動(dòng)器失效引發(fā)的事故占有很大的比例。所以,筆者對(duì)電梯制動(dòng)器電控控制系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究,分析了其可能存在的安全隱患,并針對(duì)這些隱患給出安全性的建議。
關(guān)鍵詞 電梯;制動(dòng)器;電氣控制;安全隱患;預(yù)防措施
0 引言
電梯的安全運(yùn)行離不開(kāi)制動(dòng)器的可靠動(dòng)作,不論是在電梯平層等正常停車(chē)時(shí),還是在因故障而使電梯制停時(shí),都需要制動(dòng)器的有效制動(dòng)。在電梯數(shù)量日益增多的今天,電梯安全所涉及的范圍也越來(lái)越廣泛,對(duì)社會(huì)的影響也越來(lái)越大,電梯事故已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)所關(guān)注的焦點(diǎn)之一。因此,為了保證電梯的安全運(yùn)行,必須保證電梯制動(dòng)器的有效性、可靠性。筆者從電梯制動(dòng)器的基本結(jié)構(gòu)型式出發(fā),對(duì)電梯制動(dòng)器的電氣控制進(jìn)行深入的研究。
1 電梯制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式
電梯制動(dòng)器又稱為抱閘,使用最為廣泛的就是電磁制動(dòng)器,電磁制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式有多種形式,主要包括機(jī)-電式常閉塊式直流電磁制動(dòng)器、盤(pán)式制動(dòng)器、碟式電磁制動(dòng)器[1]。碟式電動(dòng)制動(dòng)器在無(wú)機(jī)房曳引驅(qū)動(dòng)電梯中應(yīng)用最多。但是,不論哪一種結(jié)構(gòu)型式,其基本的工作原理都是相似的。電梯制動(dòng)系統(tǒng)是電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)乃至整個(gè)電梯系統(tǒng)的最關(guān)鍵的安全保護(hù)部件之一,制動(dòng)系統(tǒng)失效對(duì)電梯運(yùn)行安全的威脅極大,是最有可能發(fā)生剪切和擠壓傷害的直接因素。而且由于制動(dòng)系統(tǒng)失靈而造成的危險(xiǎn)依靠其它安全部件進(jìn)行保護(hù)也是非常困難的,因?yàn)榇藭r(shí)電氣保護(hù)不起作用,電氣保護(hù)一般都是切斷電動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器電源而使運(yùn)行中的電梯系統(tǒng)停止的,因此制動(dòng)系統(tǒng)能否可靠動(dòng)作,關(guān)系到這個(gè)電梯系統(tǒng)和使用人員的安全。
電磁制動(dòng)器的工作原理如下:制動(dòng)線圈通電時(shí)產(chǎn)生雙向電磁推力,使制動(dòng)機(jī)構(gòu)與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)部分脫離;制動(dòng)線圈斷電時(shí)電磁力消失,在制動(dòng)彈簧壓力的作用下,制動(dòng)臂向制動(dòng)盤(pán)施加制動(dòng)力,抱緊制動(dòng)盤(pán),從而實(shí)現(xiàn)制停的目的[2]。制動(dòng)器是電梯中重要的安全保護(hù)裝置之一,它的有效性、可靠性是保證電梯安全運(yùn)行的重要因素之一。它的主要作用就是使電梯在動(dòng)力電源和控制電路電源失電時(shí)能夠制停轎廂,可以防止轎廂沖頂或是蹲底、或者是異常溜車(chē)等事故的發(fā)生。
2 電梯制動(dòng)器的電氣控制
對(duì)于電梯制動(dòng)器的電氣控制,GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》和TSGT7001-2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)與定期檢驗(yàn)規(guī)則-曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》都做了明確的規(guī)定,這不僅要求電梯制造單位要按安全規(guī)范生產(chǎn)制動(dòng)器,還要求檢驗(yàn)人員應(yīng)對(duì)制動(dòng)器的電氣控制進(jìn)行檢查確認(rèn)。
GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第12.4制動(dòng)系統(tǒng)規(guī)定制動(dòng)器必須能夠在動(dòng)力電源失電和控制電源失電兩種情況下都能自動(dòng)地動(dòng)作。除此之外還要求切斷制動(dòng)器電流,至少應(yīng)用兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置來(lái)實(shí)現(xiàn),不論這些電氣裝置與切斷主機(jī)電流的電氣裝置是否為一體。同時(shí)還要求當(dāng)電梯停止運(yùn)行時(shí),如果其中一個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)未打開(kāi),最遲到下一次運(yùn)行方向改變時(shí),應(yīng)防止電梯再啟動(dòng)運(yùn)行[3]。制動(dòng)器的電氣控制原理如圖1所示。
這里所謂“兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置”就是接觸器。如果只使用一個(gè)接觸器控制,當(dāng)此接觸器觸動(dòng)無(wú)法正常斷開(kāi)時(shí),制動(dòng)器將無(wú)法制動(dòng)。因此,控制制動(dòng)器線圈的電路中應(yīng)至少有兩個(gè)獨(dú)立的接觸器。標(biāo)準(zhǔn)中允許借助主電源接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)本條規(guī)定的“兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置”同時(shí)也沒(méi)有要求兩個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)必須串聯(lián)。可以應(yīng)用主電源接觸器的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)作為其一。另外再設(shè)計(jì)一個(gè)抱閘接觸器。但應(yīng)注意利用輔助觸點(diǎn)作為檢測(cè)主觸點(diǎn)的狀態(tài)信號(hào)時(shí),應(yīng)符合對(duì)接觸器觸點(diǎn)的要求??刂浦苿?dòng)器回路的接觸器應(yīng)具有防粘連保護(hù),當(dāng)任何一個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)在電梯停梯時(shí)沒(méi)有釋放,應(yīng)該最遲到下一次運(yùn)行方向改變時(shí)防止轎廂繼續(xù)運(yùn)行。這就要求接觸器的吸合或釋放應(yīng)隨電梯的運(yùn)行或停止來(lái)進(jìn)行。兩個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)中的一個(gè)發(fā)生粘連時(shí),由于兩個(gè)接觸器是彼此獨(dú)立的,另一個(gè)接觸器仍能夠正常工作,電梯仍能夠正常工作。但其安全狀態(tài)已經(jīng)達(dá)到了極限,如果另一個(gè)接觸器也粘連,則會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)器電流無(wú)法切斷的重大事故,繼續(xù)運(yùn)行電梯風(fēng)險(xiǎn)非常大,因此在電梯控制系統(tǒng)中需要建立一種監(jiān)控機(jī)制,一旦出現(xiàn)上述情況,應(yīng)將電梯停止并避免再次運(yùn)行。在此處明確要求使用兩個(gè)接觸器,同時(shí)兩個(gè)接觸器必須是獨(dú)立的,不允許使用一個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)進(jìn)行相互校驗(yàn)。盡管接觸器的主、副觸點(diǎn)在動(dòng)作時(shí)能夠滿足正確驗(yàn)證主觸點(diǎn)動(dòng)作情況的要求,但由于輔助觸點(diǎn)容量、分?jǐn)嗑嚯x不能夠滿足主觸點(diǎn),因此絕不能使用輔助觸點(diǎn)替代另一個(gè)獨(dú)立的接觸器進(jìn)行保護(hù)。
3 制動(dòng)器電氣控制的檢驗(yàn)
電梯制動(dòng)器電氣控制的檢驗(yàn)通常有兩種方法,第一種是對(duì)照型式試驗(yàn)報(bào)告,查看制動(dòng)器。然后查看電氣原理圖和控制柜內(nèi)電氣元件,判斷制動(dòng)器是否是由兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置來(lái)控制,查看其觸頭是否串在制動(dòng)器控制電路中。最后觀察電梯運(yùn)行停止時(shí),是否有兩個(gè)電氣裝置是否釋放。第二種方法是模擬試驗(yàn)法,即找到制動(dòng)器的接觸器,使電梯向一個(gè)方向運(yùn)行,然后按住制動(dòng)器的主觸點(diǎn)不釋放,使電梯反向運(yùn)行,如果電梯不能運(yùn)行就說(shuō)明制動(dòng)器的電氣控制滿足要求。
4 總結(jié)
本文對(duì)電梯制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式及工作原理做了詳細(xì)的分析,重點(diǎn)從安全角度對(duì)制動(dòng)器的電氣控制進(jìn)行深入的研究,分析了可能存在的安全隱患,從而為制動(dòng)器的檢驗(yàn)提出了理論支持。
參考文獻(xiàn)
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