F24无线电遥控器在矿热炉布料控制系统中的运用

2011-12-17李金成汤顺祥张国俊杨华友

中国锰业 2011年3期

李金成,汤顺祥,张国俊,杨华友

(云南文山斗南锰业股份有限公司,云南砚山 663101)

随着矿热炉容量的增大,矿热炉所消耗的原料也随着增多,从而要求炉顶布料系统的布料能力随之增大。传统的布料系统控制采用的继电器控制,需要的继电器多线复杂,因此故障多,维修困难,费工费时,不利于工艺的改进。引进半自动PLC智能化控制系统,可使接线大为简化,安装也十分方便。但经过实践运用,反映出不能够很好适应企业的工艺生产,暴露出许多问题。

1 存在的问题

1.1 下料量不能自动控制

12 500 kVA型布料系统示意图如图1所示。

图1 炉顶料仓布置

从图1可以看出,矿热炉的储备料仓呈环形布置。并通过集电器与环形滑线把电源输送到料车上,是活动触头。半自动PLC智能化控制系统进行控制时,对下料量不能实现自动控制。每加一次料,操作工需在控制室内发出加料信号,然后出来观察料仓加料情况。待料仓将满,再回到控制室停止加料,才能料仓进行加料,给操作带来极大不便。

1.2 料车到位不准确

料车到达指定的仓位是由PLC内部程序延时时间来控制的,而时间是按料车正常运行的情况设定的固定值。经过一段时间的运行生产后,料车的制动器会有一定的磨损,或者料仓运行过程中震动等都会引起制动器松动,导致料车不能够定点停车,布料不准,引发设备故障,加大修理量,同时增加操作人员劳动强度。

1.3 下料闸门故障多

由于加料过程是自动控制,即料车开、关闸门是由PLC程序固定时间控制。料车在长时间运行后,液压油温上升,油质发生变化、老化,造成程序时间与实际运行时间不统一。当料车实际的开、关闸门的时间超过程序时间时,会造成料仓中的原料未下完就关闭闸门,重而出现闸门关不到位、重复二次加料等故障;当料车实际的开、关闸门时间比程序时间短时,会造成提前开、关到位,重而出现液压油泵、电机堵转,造成设备故障。

2 F24工业用无线电遥控器控制原理[1-4]

2.1 F24工业用无线电遥控器控制与矿热炉炉顶布料控制对比分析

F24工业用无线电遥控器包括发射器和接收器两部分,两者通过遥控配对设定方式,设定成相同的识别码就能正常工作,实现F24的控制功能。笔者从F24原理控制图(如图2所示)及布料系统原理控制图(如图3所示)分析两者间能否实现对接。

图2 F24接线原理

图3 环形料车原理

从原理图来看,布料系统的运行控制包括:震动给料,输送带,料车正、反转,开、关闸门6个控制支路。而F24控制器共有21组控制触点,能够满足对布料系统的控制。

2.2 F24在矿热炉炉顶布料的控制原理

F24控制器在布料系统中的控制原理图(如图4所示):

图4 F24无线电遥控器控制原理

如图4结果表明:按下遥控器EAST按钮,接收器得到对应的控制信号,二级控制KA1得电闭合,KM4 、KM2、KAB5、KM10、KM7 相应得电闭合,料车正转到达指定仓位,其他的控制同理。

2.3 F24在矿热炉炉顶布料控制的优越性[5]

1)便操作。F24的控制范围是周围50 m,即在这个范围内的任何一个点,操作人员都能进行布料操作。减轻操作人员在控制室操作到外围观察下料量在回控制室操作的工作量。

2)便运行。F24的控制是点动控制,接收器的触点存在互锁。若同时按下遥控器的两个控制按钮,接收器认为接收到错误信号而不动作。在布料过程中,如果料车超前或者滞后,操作人员可以作相应的调整在进行下一步操作,避免了因下料不准确而导致设备故障。同理,下料闸门的开、关时间也不会因过长或过短而引发设备故障。确保料车随时处在正常运行状态。

3)便维护。由于操作人员外围任何一个点都能进行布料控制,就可以很好的观察外围设备运行情况。发现问题时能及时控制设备,把事故的危害降到最低,同时也可以把事故消除在萌芽状态。延长设备的使用寿命。

4)满足生产工艺要求。料车完成一次布料过程平均需要100 s,每1次能布料700 kg,每小时能布25 t料,每班能布200 t料,1 d就能布600 t料。1台12 500 kVA型矿热炉每天需要用料400 t。即每班每天布料的时间只需5.3 h即可供炉子用料,还余下2.7 h的布料空间。

5)降成本。人员操作简便了,设备故障减少了,设备的运行也走向正常,维修成本随之下降,也就提高了经济效益。

经过理论的论证及实际运用,F24工业用无线电遥控器的安装简便,控制简单,经济又实惠。既满足了矿热电炉生产硅锰合金工艺要求。同时还余留了一定的空间,为今后扩大生产能力奠定基础。