Устройство для управления процессом разгрузки кокса из камер установки сухого тушения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 00 ф 0 05 Э 27/О 11 С 1 Р 1О.Н. Панкратьев бюро Гипрококи механизации цессов на пред- ской промышлен 012-52(088. во ССС9 4.6) 1.80562 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Конструкторскса по автоматизаципроизводственных пприятиях коксохиминости(5 А ское свидетельст РР 6, С 10 В 33/00 1 7(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯПРОЦЕССОМ РАЗГРУЗКИ КОКСА ИЗ КАМЕРУСТАНОВКИ СУХОГО ТУШЕНИЯ, содержащееблок управления, связанный с блокомввода и вывода данных, вычислительным блоком и блоком памяти, блок сопряжения с объектом, соединенныйс блоком памяти и с выходом блокауправления, блок инициирования команд на разгрузку блок контролясостояния основных механизмов, блок контроля технологических параметровблок управления разгрузочными узлами, блок контроля положения механизмов, разгрузочных узлов и датчикзагрузки порций кокса в камеры, о тл и ч а.ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности устройства в работе, оно дополнительно сбдержит блок контроля выполнения операций разгрузки, входы блока инициирования команд на разгрузку связаны с выходами блока контроля положения механизмов разгрузочных узлов,блока контроля технологических параметров, блока контроля состоянияосновных механизмов и блока сопряжения с объектом, соединенного с вы"ходами датчика загрузки порций в камеры и блока контроля выполненияопераций разгрузки, подключенноговходами к выходам взаимосвязанных.блока контроля положения основныхмеханизмов и блока управления раз-.грузочными узлами, соединенного сИзобретение относится к контролю и управлении установок сухого тушения Кокса и может быть использовано в коксохимической промышленности.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эфФекту к 5 предлагаемому янляется устройство для управления разгрузкой кокса из камеры сухого тушения, содержащее блок управления связанный с блоком ввода и вывода данных, вычислитель ным блоком и блоком памяти, блок сопряжения с объектом, соединенный с блоком памяти и с ныходом блока управления, блок инициирования команд на разгрузку, блок контроля со стояния основных механизмов, блок контроля технологических параметров, блок управления разгрузочными узлами, блок контроля положения механизмов разгрузочных узлов и датчик загрузки порций кокса в камеры 11 .Недостатком известного устройства является то, что оно не осуществляет разгрузку камер в любой очередности их номеров, что не позволяет поддерживать н каждой камере в отдельности средний уровень кокса в ее форкамере, являющийся одним иэ основных параметров оптимизации процесса туше; ния кокса. Кроме того, в устройстве разгрузка камер производится в цикле одна за другой с интервалами, не зависящими от длительности цикла разгрузки всех камер. Но так как длительность цикла разгрузки камер изменяется в зависимости от изменения интервалов между выдачами печей коксовой батареи, то после последней разгруженной камеры в цикле образуется интервал ожидания до начала следующего цикла, что приводит к иеран номерности раскладки порций кокса, выгруженных иэ камер на ленту сборного конвейера, за весь период работы установки.45Целью изобретения является повышение эффективности и надежности устройства. Эта цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит блок контроля выполнения операций разгрузки, входы блока инициирования команд на разгрузку связаны с выходами блока контроля положения механизмов разгрузочных узлов, блока контроля технологических параметрон, блока контроля состояния основных механизмов и блока сопряжения с объектом, соединенного с выходами датчика загрузки порций в камеры бО и блока контроля выполнения операций разгрузки, подключенного своими входами к ныходам взаимосвязанных блока контроля положения основных механизмов и блока управления раэ грузочными узлами, соединенного с выходом блока инициирования.На Фиг. 1 дана принципиальная схема предлагаемого устройства, на Фиг. 2 - блок контроля выполнения операций разгрузки.Устройство содержит вычислительный блок 1 и оперативно связанные с ним блок 2 памяти, блок 3 вводанывода данных, блок 4 управления и блок 5 сопряжения с объектом, блок 6 иницииронания команд на разгрузку, блок 7 управления разгрузочными узлами, блок 8 контроля положения механизмов разгрузочных узлов, блок 9 контроля состояния основных механизмов блоков "камера-котел", блок 10 контроля технологических параметров, датчик 11 загрузки порций в камеры и блок 12 контроля выполнения операций разгрузки.Блоки устройства соединены между собой следующим образом.Выходы блока 9 контроля состояния основных механизмов блоков "камера- котел" подключены к первым входам блока 6 инициирования команд на раз грузку камер, вторые входы которых подключены к выходам блока 10 контроля технологических параметров, третьи - к первым выходам блока 8 контроля положения механизмов разгрузочных устройств, а четвертые. - к выходам "Начало разгрузки" блока 5 сопряжения с объектом, выходы блока 6 инициирования команд на разгрузку подключены к входам "Кавитация сигнала начала разгрузки" блока 5 сопряжения с объектом и к нходам блока 7 управления разгрузочными узлами, другие входы которых подключены к другим выходам блока 8 контроля положения механизмов разгрузочных узлов, третьи выходы которых подключены к входам блока 12 контроля выполнения операций разгрузки, другие входы которых подключены к выходам блока 7 управления разгрузочными узлами, а первые, и вторые выходы блока 12 подключены соответственно к входам "Авария разгрузочного узла" и "Сход начат" блока 5 сопряжения с объектом, на выходы "Загрузка,за" кончена" которых подключены датчики 11 загрузки порций в камерыКоличество блоков 6-12 соответствует количеству камер установки сухого тушения кокса, которому соответствует также количестно информационных входов и управляющих выходов устройства 5 сопряжения с объ" ектом.Блок 12 контроля выполнения операций разгрузки содержит первое, второе и третье реле 1315 времени для контроля продолжительности выполнения операций по открывании-закрыва10 нию затворов, первый, второй итретий элементы 16-18 памяти дляфиксации Фактов выполнения операцийразгрузки, а также логическую схему ИЛИ 19.Элементы блока 12 контроля выполнения операций разгрузки соединеныследующим образом,Реле 13 времени соединено своимвходом запуска с выходом блока 7управления разгрузочным узлом, скоторым также соединены установочные входы элементов 16-18 памяти,на другие входы которых подключеныдругие выходы блока 8 контроля положения механизмов разгрузочного 5блока. Входы логической схемы ИЛИ 19соединены с выходами датчиков открытого состояния первого и второго отсекающих затворов блока 8 контроляположения механизмов разгрузочногоблока, а выход ее - с первым входомэлемента 16 памяти, выход которогоподключен к входу сброса реле 13времени и входу запуска реле 14 времени, вход сброса которого подключен 25к выходуэлемента 17 памяти, к которому также подключен вход запускареле 15 времени, вход сброса которогоподключен к выходу. элемента 18 памяти, коТорый является выходом блока12, подключенного к входу "Сход начат" блока 5 сопряжения с объектом,на выход "Авария разгрузочного узла"которого подключен второй выход блока 12, являющийся вторым выходомреле 13-15 времени.35Устройство для управления разгрузкой кокса иэ камер установки работает следующим образом.Перед запуском устройства с бло-ка 3 ввода данных вводятся данные . 40об интервалах между очередными загрузками порций кокса в каждую камеру. При изменении этих данныхкорректировка производится вводомизмененных данных с блока 3. Данные 45хранятся в блоке 2 памяти,Для управления разгрузочными узлами вычисЛительный блок производит расчет моментов выдачи управляющих воздействий таким образом, чтобы независимо от количества работающих камер, поток кокса на сборном конвейере был непрерывным и без накла.: док порций одна на другую. Так как размер порций загрузки напорядок 55 больше порции разгрузки, то и частота включения разгрузочных устройств камеры на порядок больше частоты загрузки камеры.В связи с эти для обеспечения 60 равномерности потока выгруженных из камеры порций расчет моментов разгрузки камер производится после загрузки любой из камерили выхода любой иэ камеры иэ режима автомати ческого управления (при отклонениитехнологических параметров за допустимые пределы или аварийном состоянии механизмов разгрузочных устройств камер),Блок 4.управления осуществляеткоординацию обменом данных междувычислительным блоком 1, блоком 2памяти, блоком 3 ввода данных и устройством 5 сопряжения с объектом.Вычислительный блок го заданнойпрограмме производит расчет моментов выдачи управляющих .сигналов вследующем порядке.Для каждой камеры определяют возможное количество разгрузок на интервале от данного момента до момента ожидаемой ее загрузки путем давления разницы между количеством кокса в ней в данный момент и заданным(в программе) остатком на момент перед загрузкой на величину порции(константа программы) разгрузки.Для рассчитанного количестваразгрузок определяются расчетныемоменты времени начала схода порциидля каждой камеры).Рассчитанные количества порцийпересчитываются для интервала отданного момента до момента ближайшей загрузки путем умножения их насоотношение наименьшего интервалак интервалу до момента загрузкикаждбй камеры.Путем суммирования полученныхзначений определяется общее количество раэгрузок, которое должнобыть произведено на ленту сборногоконвейера до очередной загрузки влюбую из камер.На основании предыдущего значения определяются интервалы междудвижением порций на конвейере ипроверяется условие, чтобы эти интервалы были больше или равны заданному времени на сход разгружаемойпорции на конвейер после начала разгрузки. В противном случае выдаетсясигнал оператору о необходимостиизменить величину времени схода,т.е. увеличить выходное отверстиена выгрузочном лотке разгрузочногоузла.После ввода с блока 3 ввода"вывода нового значения времени сходапорции вычислительный блок 1 производит расчет моментов начала сходапорции и затем прогно= .руется ееномер камеры путем сопоставлениянайденных моментов с определеннымиранее, в результате чего обраэуетсграфик разгрузки камер. На основании полученного графика разгрузки определяется график выцачи команд, учитывающий время движения порции по ленте конвейера от одной камеры до очередной и вре 1065464мя схода порции с момента выдачисигнала на начало разгрузки.ПоЛУченный график хранится вблоке 2 памяти до очередного расчета, затем обновляется новым.Вычислительный блок 1 контролирует текущее время, для чего можетбыть использован любой известныйТаймер, и в соответствии с графиКОМ выдачи команд выдает командыйе начало Разгрузки. Сигналы команд 10а вычислительного блока 1 выдаютсяЧерез соответствующие номеру камерыВыходы устройства 5 сопряжения сОбъектом "Начало разгрузки" на выХод блока б инициирования командйа разгрузку данной камеры.Если камера готова к разгрузке,то на первом, втором и третьем входах блока б присутствуют сигналы,на входе блока б формируются сигналы, которые одновременно поступа -ют в блок 7 управления разгрузочнымустройством данной камеры и на соответствующий ее номеру вход "Кавитация сигнала начала РазгРузки" устройства 5 сопряжения с объектом, по.которому снимается сигнал с его выхода "Начало разгрузки".Готовность камеры к разгрузкеопределяется по сигналам, которыеформируются в блоке 8 (при исходном положении затворов Разгрузочного устройства), в блоке 9 контролясостояния основных механизмов блока"камера-котел" (при работе основного или вспомогательного дымососа,открытом состоянии соответствующего дроссельного клапана, работающимсборном конвейере и соответствующемположении перекидных клапанов),в блоке 10 (при допустимых значениях температуры циркулйрующих газов на выходе из камеры, температуры потушенного кокса перед разгрузочным устройством, а также при отсутствии забивки желобов, .направляющих поток вЫгружаемого кокса изкамер.). Блок 7 управления разгрузочным устройством формирует сигналы в оп- . ределенной временной последовательности, которые поступают на определенные входы приводов первого и второго отсекающих затворов, промежуточного и нижнего затворов, а также на входи привода вибратора, обеспечивающего сход кокса через направляющие желоба на ленту сборного конвейера. Блокировка работы приводов осуществляется датчиками состояния затворов блока 8 контроля положения 60 механизмов разгрузочных устройств.Одновременно с поступлением сигнала на открывание отсекающего затвора с выхода блока 7 сигнал поступает на установочные входы элемен тов 16-18 памяти (фиг. 2), приводя их в исходное состояние, и на вход эапуска реле 13 времени, которое отсчитывает заданный интервал времени.на операции открывания и закрывания первого (аналогично второго) отсекающего затвора, Факт открывания и затем закрывания фиксируется н элементе 16 памяти, на выходе которого сигнал свидетельствует о завершении перной операции разгрузки. Если операция занершена в заданный с помощью реле 13 времени интервал, то на выходе реле сигнал отсутствует, в противном случае выдается сигнал, который поступает на вход "Авария разгрузочного узла" устройства 5 сопряжения с объектом, по которому данная камера исключается из нового цикла управления, а также может быть включена тревожная сигнализация об аварии данной камеры. При нормальном ходепроцесса сигнал с выхода элемента 16 памяти поступает на вход запуска реле 14 времени, которое контролирует заданное время на выполнение операций по открыванию-закрыванию нижнего затвора. Сброс реле 14 времени происходит по сигналу с выхода элемента 17 памяти, если на ,его входы поступили сигналы с блока 8 контроля положения механизмов разгрузочных устройств об открывании и затем о закрывании нижнего затвора, Сигнал с элемента 17 памяти поступает также на вход запуска реле 15 времени, которое контролирует заданное время на выполнение операций по открыванию и затем закрыванию промежуточного затвора и включение вибратора.Как и при контроле первой операции, так и при контроле второй и третьей, в случае отклонения от заданной продолжительности на выполнение операций разгрузки, реле 14, 15 времени выдают сигнал на вход "Авария разгрузочного узла блока 5 сопряжения с объектом".При нормальном выполнении последней операции с выхода элемента 18 памяти поступает сигнал на вход сброса реле 15 времени и на "Вход разгрузка закончена" блока 5 сопряжения с объектом по которому вычислительный блок 1 корректируется количеством кокса по данной камере регистрируемое (с разделением по камерам) н блоке 2 памяти, а блок 5 сопряжения с объектом выдает команду "Начало разгрузки" в следующую по временному признаку камеру. После очередной загрузки в какую- либо из камер устанонки производится корректировка времен разгрузки всех работающих камер аналогичным,образом.10654 б 4 Составитель Р. Клеймангрышева Техред А. Бабинец., КорректорО, Билак Редакт Тираж 495 сударственного ам изобретений ква, Ж, Раудписное комитета СС открытий ская наб.,/5 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Таким образом, устройство для управления разгрузкой кокса из камер обеспечивает равномерную и синхронизированную разгрузку всех камер при любых интервалах между поступлением кокса из печей коксовых батарей и равномерную раскладку разгруженных порций на сборном конвейере независимо от продолжительности и частоты выхода отдельных камер из строя, что повышает его,эффективность. Экономический эффект достигается при этом за счет повышения производительности установки, за счет улучшения и стабилизации параметров вырабатываемого пара, и также за счет улучшения качества потушенного кокса.