何緒寧 湯建英

摘要：我國的經(jīng)濟社會不斷發(fā)展，科學技術(shù)水平不斷提升。隨著科學技術(shù)的突飛猛進，各行業(yè)朝著現(xiàn)代化、自動化、智能化的方向發(fā)展。將現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用在焦化作業(yè)中，可以提升工作效率，優(yōu)化人力物力資源配置，促進鋼鐵企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文將以CS3000為例，具體探討CS3000在焦爐DCS控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，希望能為相關(guān)人士提供一些參考。

關(guān)鍵詞：CS3000；焦爐DCS控制系統(tǒng)；應(yīng)用

進入新世紀以來，我國的市場經(jīng)濟持續(xù)繁榮，鋼鐵企業(yè)也進入了快速發(fā)展階段。在鋼鐵企業(yè)當中，焦化廠承擔著重要的作業(yè)職能，可以為鋼鐵提供充足的動力。焦爐是焦化廠的重要生產(chǎn)工具，提高焦爐的生產(chǎn)效率，可以促進焦化廠的生產(chǎn)，推動鋼鐵企業(yè)的平穩(wěn)運行。CS3000是最新的控制設(shè)備，為了實現(xiàn)上述的發(fā)展目標，將CS3000應(yīng)用在焦爐DCS控制系統(tǒng)中勢在必行。

1 焦爐作業(yè)概述

在鋼鐵企業(yè)中，焦化廠承擔著重要的工作職能，而焦爐是焦化廠中的主要工具。焦化廠的基本任務(wù)是從煤塔中獲取煤炭資源，然后將煤炭資源運送到叫焦化廠的加熱區(qū)域，在計算煤炭總量之后，進行荒煤氣的生產(chǎn)。在高溫作用下，煤炭資源會蒸餾出氣體，對氣體進行提純，可以生成荒煤氣[1]。

在荒煤氣生成的過程中，需要對煤炭進行加熱，目前我國常用的煤炭加熱方式有兩種，第一種是焦爐加熱方式，第二種是混合加熱方式。上述兩種加熱方式雖然不同，但是都可以實現(xiàn)自動加熱，生成高溫的荒煤氣。在生成荒煤氣之后，需要對荒煤氣進行提取，轉(zhuǎn)移到地下室中。燃燒裝置位于地下室中央，將荒煤氣注入到地下室的燃燒裝置中，荒煤氣會在氧氣作用下迅速燃燒起來，為焦化廠提供動力支持。在燃燒之后，地下室會存在一部分廢氣，為了避免出現(xiàn)污染問題，需要應(yīng)用煙道將廢氣排出。

2 CS3000概述

CS3000是我國的重要生產(chǎn)控制系統(tǒng)，也是現(xiàn)代技術(shù)的重要成果。CS3000是一個靈活的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其適用的范圍非常廣泛。具體來說，CS3000包括以下幾個特征：第一，CS3000具有開放性的特征，CS3000可以實現(xiàn)不同通信模塊的交互。CS3000以計算機技術(shù)作為基礎(chǔ)，在應(yīng)用的過程中需要連接無線網(wǎng)絡(luò)。在無線網(wǎng)絡(luò)的支持下，其他通信網(wǎng)絡(luò)可以獲取CS3000系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)信息的共享和交互。第二，CS3000具有安全可靠性的特征。CS3000在運作時采用了冗余技術(shù)，在出現(xiàn)事故時可以發(fā)出電子信號，起到預警作用。第三，CS3000具有低能耗性，CS3000系統(tǒng)空間較小，其所耗費的能量也相應(yīng)較小。第四，CS3000具有抵抗性，CS3000系統(tǒng)有完備的加密電路，當受到外界干擾時，會自動發(fā)揮分控沖擊功能。第五，CS3000具有通用的計算機功能。計算機的功能包括計算功能、監(jiān)測功能、自動操作功能、下載功能、安裝功能等等，而CS3000全部擁有上述功能。

3 CS3000在焦爐DCS控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 模塊設(shè)計

首先，在將CS3000應(yīng)用在焦爐DCS控制系統(tǒng)中時，應(yīng)該進行模塊設(shè)計。在焦化廠運作的過程中，需要對煤炭進行加熱。煤炭加熱的方法有兩種，而綜合加熱方法是最常用的加熱方法之一。綜合加熱方法是指焦爐加熱和高爐加熱的混合方法，為了提高荒煤氣的轉(zhuǎn)換效率，需要對主要功能模塊進行科學設(shè)計[2]。

第一，焦化廠應(yīng)該構(gòu)建流量監(jiān)測模塊。在焦化廠中有不同的焦爐設(shè)備，不同焦爐設(shè)備的規(guī)模不同，其所生成的氣體流量也不盡相同。為了對荒煤氣的流量進行控制，需要形成具體的監(jiān)測模塊，探測荒煤氣的溫度、體積等等，并在管道流量失衡時提供氣體補償。

第二，焦化廠應(yīng)該構(gòu)建荒煤氣控制模塊。在焦化廠中有許多電路，回路的輸出量直接關(guān)系著調(diào)節(jié)閥的基本方位。在應(yīng)用回路進行調(diào)節(jié)閥控制時，經(jīng)常會出現(xiàn)控制偏差。為了提高控制的精確程度，應(yīng)該進行數(shù)學計算，制定回路控制的規(guī)則，同時得到控制比例系數(shù)和常數(shù)。在控制回路中，控制常數(shù)是控制回路的輸出量，比例系數(shù)是控制回路的控制速度，當計算出二者的值后，可以提高焦化廠系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)效率。

第三，焦化廠應(yīng)該構(gòu)建PID模塊。一些CS3000系統(tǒng)中自帶PID模塊，PID模塊可以自動進行荒煤氣的補償和截流。在控制調(diào)節(jié)閥的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)故障問題，加大工作人員的安全風險，為了對調(diào)節(jié)閥進行精準定位，保障工作人員的人身安全，應(yīng)該利用PID形成自動控制程序。

3.2 功能控制

其次，在將CS3000應(yīng)用在焦爐DCS控制系統(tǒng)中時，應(yīng)該進行功能控制?；旌霞訜岱绞绞墙够瘡S煤炭加熱的常用方式。在進行煤炭加熱的過程中，需要以下幾種設(shè)備：第一是控制機設(shè)備、第二是流量監(jiān)測器設(shè)備、第三是加熱設(shè)備。在實際的加熱過程中，混合加熱設(shè)備的荒煤氣流量存在一定的相互關(guān)系，為了提高DCS控制系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)效率，需要把握不同設(shè)備的程序功能，對混合加熱設(shè)備的荒煤氣流量比值進行控制。

第一，焦化廠應(yīng)該采用數(shù)學方法，對荒煤氣的流量進行計算。在監(jiān)測過程中，工作人員需要采用紅外線加熱技術(shù)，對荒煤氣的生產(chǎn)流程進行動態(tài)監(jiān)控，形成立體圖示。同時，工作人員應(yīng)該應(yīng)用流量檢測器設(shè)備，測算不同焦爐設(shè)備的荒煤氣流量，得到二者的比值。

第二，焦化廠應(yīng)該進行安全防護。混合加熱設(shè)備的混合氣體溫度比較高，一旦荒煤氣的壓力降低，就會存在保障隱患，使工作人員承擔巨大的安全風險。為了避免出現(xiàn)重大安全事故，工作人員需應(yīng)用控制機設(shè)備，對氣壓值進行控制，推動焦化廠的正常運轉(zhuǎn)。

4 結(jié)論

綜上所述，為了促進鋼鐵工業(yè)焦爐生產(chǎn)效率，就應(yīng)將CS3000更加靈活的應(yīng)用焦爐控制系統(tǒng)中去。

參考文獻：

[1]李奇峰，韓義民.MACSV DCS控制系統(tǒng)在焦爐煤氣制甲醇項目中的應(yīng)用[J].化工自動化及儀表，2011，（12）：15391543.

[2]朱英華，蘇躍華，王曉云.萊鋼焦爐鼓風機DCS自動控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].科技信息，2011，（06）：369+371.

作者簡介：何緒寧（1988），男，四川內(nèi)江人，本科，助理工程師，研究方向：自動化技術(shù)。