一、概述

焦化廠 DCS 集散控制系統融化了全集成自動化及現場總新的技術，主要包括：自動配煤計量控制、焦爐自動控制、煤氣凈化回收控制、廠級信息化管理等幾個子系統。各系統可單獨或組合配置以滿足不同用戶的需求，可以完成焦化生產整個過程的監控和數據信息的管理工作。適用于各大焦化企業的項目配套及老裝置的改造應用，在生產應用中創造了良好的經濟效益和社會效益，受到用戶的廣泛好評和支持。

二、自動配煤計量控制

通過高精度的連續動態的電子皮帶秤和調速裝置能實現對配煤量的精確計量和配比的自動控制。可存儲多組動態調整調整煤料的配比并對配比情況記錄，可對配比歷史曲線進行查詢。對從粉碎機配煤開始到煤塔的驅動設備的狀態進行實時的監測，包括順序啟停及聯鎖報警、停機等功能。

三、焦爐自動控制系統

焦爐自動控制系統由焦爐自動加溫、焦爐四車聯鎖控制、集氣管壓力控制等幾個子系統組成，系統具有直觀生動的工藝流程和操作畫面，使操作人員能直觀的監視生產情況，發出操作指令，系統能實時的完成對生產現場各種溫度、壓力、流量等工藝參數的數據采集、記錄和調解工作。系統能提供工藝參數的實時、歷史曲線，提供各種生產報表、報警列表及打印功能。其中系統事件、操作記錄和歷史曲線可保存半年以上時間，便于生產過程的分析調查及考核管理操作質量。

焦爐自動化加熱可以有保障焦炭質量，降低煤氣消耗和環境污染。系統實現了火道溫度模型的自校正功能，使火道溫度模型能夠自動跟蹤焦爐爐內的改變，從而提高火道溫度檢測的可靠性和準確性；另外，系統采用了模糊控制算法，能夠結合溫度趨勢調節煤氣流量和吸力的設定值，進一步改善控制的可靠性和準確性。

針對煉焦過程的具體問題，我們采用了以下的控制策略：

四、集氣管壓力智能調節系統

集氣管壓力的穩定是保證焦爐正常生產的重要條件。集氣管壓力的波動將會對焦炭質量、爐體壽命、能源消耗、環境污染造成嚴重的影響。采用多座焦爐并聯生產方式的集氣管壓力系統是一個帶有強干擾的耦合多變量系統。各個分集氣管間存在負耦合關系，焦爐和鼓風機間存在正耦合關系。各種耦合關系的存在使得各控制回路間相互干擾，振蕩超調現場嚴重，工況復雜。

基于集氣管壓力系統的動態特性隨工況的改變而經常改變，系統采用基于專家規則的解耦策略，即根據工況的判斷，適當修正各單個調節回路的控制作用，協調操作，最終達到降低耦合影響，穩定壓力的目的。至于專家規則，需要結合焦爐的具體情況，將經驗與實驗測試、數學分析相結合來建立。

五、煤氣凈化回收監控系統

煤氣凈化回收是焦爐生產的重要后續手藝，它對于能源的綜合利用和環境保護具有重要的意義，煤氣精華的工藝較多一般有冷卻、洗滌回收、脫硫等工段組成。系統主要完成對整個生產過程的工藝控制及數據信息管理工作。

六、備煤 PLC 控制系統

備煤車間自動控制系統完成設備的順序啟停、聯鎖及料流的 PID 調節，實現了配煤操作的自動化。車間旁安裝手動控制功能，方便處理故障及緊急情況。

七、篩焦 PLC 控制系統

實現出爐焦炭至焦場之間輸送設備的自動控制。

八、地面除塵站 PLC 控制系統

實現按工藝流程，實現設備的循環啟動，自動控制主風機、脈沖控制儀、倉壁震動器、排灰閥、刮板運輸機等重要設備。

九、鼓冷 PLC 控制系統

通過對鼓冷過程的監控保證鼓風機機組安全生產，我們采用如下控制策略：