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現(xiàn)有的交換機(jī)控制系統(tǒng)多采用PLC控制系統(tǒng)，當(dāng)焦?fàn)t出現(xiàn)故障，需要交換機(jī)停止加熱時(shí)，需有人工進(jìn)行干預(yù)時(shí)存在滯后性；以上操作需要操作人員具有良好的心理素質(zhì)和過硬的技術(shù)能力，存在誤操作的可能。當(dāng)交換機(jī)本身及外部設(shè)備發(fā)生故障，而操作不及時(shí)，將會(huì)釀成災(zāi)難性的后果。

本次設(shè)計(jì)目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種焦?fàn)t交換機(jī)安全控制系統(tǒng)及控制方法技術(shù)方案，該方案根據(jù)焦?fàn)t交換機(jī)運(yùn)行特性，設(shè)計(jì)一種安全有效的控制系統(tǒng)，并依據(jù)交換機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)對煤氣液壓缸、廢氣液壓缸、液壓泵、蓄能器等進(jìn)行安全有效的控制與調(diào)整，從而保證焦?fàn)t的安全穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)交換機(jī)本身及外部設(shè)備發(fā)生故障，交換機(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)判斷交換各油缸所處位置、根據(jù)工藝自動(dòng)調(diào)整各油缸位置，將其停滯在安全位置，杜絕事故的擴(kuò)大。另外在焦?fàn)t的運(yùn)行過程狀態(tài)交換機(jī)主控室、各個(gè)機(jī)車無法及時(shí)掌握,通過運(yùn)用無線模塊技術(shù)將交換機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)及時(shí)發(fā)送給各個(gè)控制點(diǎn)，上下工序間加強(qiáng)了溝通和聯(lián)系，解決了信息孤島的問題，出現(xiàn)緊急情況，可以緊急采取措施，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)防止事故擴(kuò)大，也大大提高了員工事故狀態(tài)下的快速應(yīng)急應(yīng)變能力。
目前，在焦?fàn)t換向過程中是PLC內(nèi)部程序按照設(shè)定順序進(jìn)行動(dòng)作，上下工序聯(lián)系較少，外界對交換機(jī)運(yùn)行情況了解較少。當(dāng)遇到驅(qū)動(dòng)油缸所帶動(dòng)的鏈條發(fā)生斷裂等突發(fā)情況時(shí)導(dǎo)致的換向失敗，焦?fàn)t地下室內(nèi)會(huì)彌漫著大量的爆炸性氣體，而此時(shí)推焦車、攔焦車如在此爐區(qū)進(jìn)行作業(yè)時(shí)，遇有焦炭掉落，極易發(fā)生爆炸事故。
本次特別設(shè)計(jì)一種焦?fàn)t交換機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的發(fā)訊和接收裝置。通過此裝置采集焦?fàn)t交換機(jī)各運(yùn)行階段的狀態(tài)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳輸?shù)酵平管嚒�攔焦車、焦?fàn)t主控和化學(xué)品回收等上下工序，使他們實(shí)時(shí)了解焦?fàn)t交換機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，做好安全操作的預(yù)判，減少安全事故的發(fā)生。可利用開關(guān)量采集和輸出模塊對焦?fàn)t交換機(jī)的狀態(tài)傳遞到各報(bào)警點(diǎn)，通過組態(tài)各報(bào)警器的語音輸出，達(dá)到通知給相關(guān)工序的員工。
改造完成后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：

利用開關(guān)量采集和輸出模塊將焦?fàn)t煤氣交換機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行采集，并由報(bào)警器輸出如下：
1）臨近焦?fàn)t換向前30S進(jìn)行預(yù)警，各機(jī)車、控制室等各接收點(diǎn)警報(bào)器語音播報(bào)“距離*號(hào)焦?fàn)t換向還有30S”；
2）焦?fàn)t換向過程中，各機(jī)車、控制室等各接收點(diǎn)警報(bào)器語音播報(bào)“*號(hào)焦?fàn)t正在換向”；
3）焦?fàn)t換向完畢，各機(jī)車、控制室各接收點(diǎn)警報(bào)器語音播報(bào)“正常！*號(hào)焦?fàn)t換向完畢”；
4）當(dāng)焦?fàn)t換向失敗，各機(jī)車、控制室等各接收點(diǎn)警報(bào)器語音播報(bào)“注意*號(hào)焦?fàn)t換向失敗”，警報(bào)告知操作工按照應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行處理。
本次設(shè)計(jì)采用的開關(guān)量采集模塊為DTD110HUY-T3，開關(guān)量接收模塊DTD110HUY-R6。通過此次改造可消除了上、下工序間的信息孤島的問題，當(dāng)焦?fàn)t換向期間出現(xiàn)緊急情況，可以緊急采取措施，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)防止事故擴(kuò)大。