沈阳科迪通达矿山机械有限公司
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焦炉集气管压力的稳定对焦炉的寿命、焦炉的安全生产、化产品的回收以及大气环境的保护都起着极其重要的作用，因此，焦炉集气管压力的稳定控制长期以来一直是焦炉日常生产管理工作努力追求的重要工艺目标
焦炉集气管压力的稳定对焦炉的寿命、焦炉的安全生产、化产品的回收以及大气环境的保护都起着极其重要的作用，因此，焦炉集气管压力的稳定控制长期以来一直是焦炉日常生产管理工作努力追求的重要工艺目标。焦炉集气管压力系统是一个耦合严重、具有严重非线性、时变特性、扰动变化剧烈的多变量系统；当一个集气管压力产生波动时，就会引起另一个集气管压力的波动。采用经典控制理论，其基本算法是PID或它的延伸，当波动较大时，就会造成整个集气管系统拉锯，出现振荡现象，难以保证集气管压力的稳定。
针对上述存在的问题，本公司开发的SKK系列煤气生产输配高压变频调速系统主控单元硬件设备采用S7-400 PLC+工业控制计算机、美国ROBICON公司高压变频器；控制软件是根据现代控制理论，由我公司技术部独立开发成功的模糊控制软件系统，利用解耦算法，来解除各控制回路之间的耦合，并根据不同波形采取不同参数响应，达到焦炉集气管压力稳定的目的。该系统不改变原有工频运行条件，不变动原有设备基础，不另购新电机，不影响生产，仅用一个月左右的时间完成改造并投入运行。
系统参数及控制要求
● 鼓风机型号、额定流量、数量：D900—23、852m3/min、2台。
● 鼓风机电机：800kW、6000V、2极、2台。
● 控制参数：集气管压力。
● 监控参数：
脱硫系统前煤气压力
初冷塔前吸力
初冷塔后压力
循环氨水主管出口压力
各座焦炉氨水分压
循环水进初冷塔温度（Ⅰ段、Ⅱ段
循环水出初冷塔温度（Ⅰ段、Ⅱ段）
机前煤气温度
机后煤气温度
集气管温度
电捕焦油器温度
燃气发电煤气流量
焦炉煤气总管流量
系统功能
● 控制对象：一台800kW/6kV高压变频器—高压电动机。
● 变频调速装置任选手动/自动变频运行方式，具有远程/就地控制功能。
● 工控系统故障时，变频器手动运行；变频器故障时，工控系统仍能对机前吸力和集气管压力进行自动调节。
● 主控单元采用SIEMENS S7-400 PLC,具有耐冲击、耐强电能力,通过信号隔离器与外界信号隔离。
● 计算机控制系统提供联网通讯接口。
● 变频器选用，必须符合国家的电气标准规范，要充分考虑焦化厂的二次条件、环境条件。
● 变频器要工作可靠，维护检修方便，要具有良好的调速性能，谐波分量要小。
● 两台鼓风机可选其中任意变频调速，并有工频运行、手动变频运行、自动变频运行三种方式，变频和工频可在鼓风机运行时，不停机安全切换，切换过程中仍能保证焦炉集气管压力稳定。
● 优化焦炉集气管压力控制，确保焦炉集气管压力稳定同时获得的节能效果，集气管压力要稳定在130±5Pa范围内。
● 变频系统要具有过载、过流、过热、过压、欠压保护功能，变频设备要有防止雷击引起的电网电压波动保护功能。变频系统要有故障报警，故障诊断功能。
● 变频系统在特殊情况下，突发故障停运时，在一定时间内，要保证鼓风机维持变频时的转速运行，并发出重故障报警，以给工艺一段调整时间，后切换到工频。
● 变频控制系统要有较强抗扰能力，工业控制机与焦化厂原有计算机的通讯、联网。
● 与变频器配合的高压开关柜设计要符合国家规定的电气标准规范，高压柜内元件要选用经久耐用，质量较好的部件。
● 计算机显示画面要美观大方，系统稳定，安全。要有工艺流程，设备运行状态显示，历史趋势、密级管理、操作查询、报警打印 等功能。
● 电气设计要符合防爆标准规范。
● 与变频器配合的高压开关柜要有安全联锁装置，防止违章切换对工艺设备及变频设备造成损坏。
应用
应用模糊控制技术有利于提高集气管压力的控制效果，引入高压变频调速技术对煤气输送风机进行技术改造，同时，增加解耦合的风机变频调速PID控制回路。改造投用后，系统运行稳定、安全、可靠，集气管压力控制效果很好，取得了节能降耗、优化操作的双重效果。
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