摘要：在1994年的技術(shù)改造中，我們對(duì)中碎配料車間作了一系列的改進(jìn)。對(duì)上料、破碎、篩分、磨粉，采用PLC集中控制；對(duì)配料則采取了全封閉的移動(dòng)式自動(dòng)配料工藝等。這些工藝的采用使得操作簡(jiǎn)便、快捷，車間環(huán)境從根本上得到改善，產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高，自1996年11月投入使用以來(lái)，一直安全正常地運(yùn)行，取得了較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文將著重對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制作以簡(jiǎn)要介紹。
隨著電爐煉鋼工藝的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)高功率、超高功率石墨電極的需求也日趨增長(zhǎng)，炭素行業(yè)為適應(yīng)市場(chǎng)的需要，必須加大對(duì)高功率、超高功率石墨電極的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)，這就對(duì)生產(chǎn)設(shè)備提出了更高的要求。中碎配料作為石墨電極生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一，對(duì)石墨電極生產(chǎn)及質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，傳統(tǒng)的手動(dòng)或半自動(dòng)控制，工藝操作復(fù)雜，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且生產(chǎn)環(huán)境惡劣，配料精度難以保證，已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。
1中碎篩分、磨粉系統(tǒng)的自動(dòng)化集中控制
中碎車間由于原料粒度分級(jí)的需要，往往將原料破碎后，經(jīng)篩分分配至各配料倉(cāng)。我廠中碎車間高度為40m，近百個(gè)操作點(diǎn)分布在7個(gè)樓層，如果采用手動(dòng)控制，必然會(huì)造成人員的增加和勞動(dòng)強(qiáng)度的加大，也不可能避免由于上下聯(lián)絡(luò)不便或者誤操作而造成的事故，針對(duì)這種狀況，決定使用PLC可編程序控制器進(jìn)行集中控制。
1.1系統(tǒng)構(gòu)成
本系統(tǒng)可分為*控制和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備兩部分。
1.1.1*控制室*控制室用于對(duì)整個(gè)生產(chǎn)車間進(jìn)行集中控制，由下列兩個(gè)部分組成：
?。?）PLC機(jī)柜PLC機(jī)柜上安裝PLC控制器及輸出中間繼電器，PLC控制規(guī)模約670I/O點(diǎn)，主要完成：
①生產(chǎn)工藝通道選擇；
?、诼?lián)鎖起停工藝設(shè)備、收塵設(shè)備；
?、郾O(jiān)視生產(chǎn)運(yùn)行情況；
④監(jiān)視各料倉(cāng)的料位及高低料位報(bào)警；
?、荼O(jiān)視各生產(chǎn)設(shè)備的故障及報(bào)警。
（2)模擬控制屏模擬控制屏上部立面繪有生產(chǎn)工藝流程模擬圖，裝有設(shè)備運(yùn)行指示燈、各種報(bào)警指示燈、指示儀表等，它接收PLC的信號(hào)以顯示現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)情況。下部為操作部分，安裝著各種選擇開(kāi)關(guān)，各種起停按鈕及試驗(yàn)按鈕。
1.1.2現(xiàn)場(chǎng)部分
現(xiàn)場(chǎng)部分主要為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以及用以控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的集中低壓配電屏，低壓屏為GCK抽屜式配電屏，這種配電屏運(yùn)行可靠、檢修方便，一旦發(fā)現(xiàn)故障可立即更換備用抽屜，不會(huì)因維修而影響生產(chǎn)。
1.2工藝流程簡(jiǎn)述
原料運(yùn)來(lái)后，根據(jù)原料種類選擇上料系統(tǒng)通道，然后啟動(dòng)上料設(shè)備將原料盛放在石油焦貯料倉(cāng)或針狀焦貯料倉(cāng)。根據(jù)生產(chǎn)需要，選擇破碎篩分通道，石油焦（或針狀焦）經(jīng)破碎篩分后進(jìn)入石油焦料倉(cāng)（針狀焦料倉(cāng)）。同樣，磨粉系統(tǒng)也可選擇通道，將石油焦粉和針狀焦粉分別放置。分別存放的工藝配置方式，不僅避免了由普通功率電極轉(zhuǎn)產(chǎn)高功率、超高功率石墨電極時(shí)必須倒空料倉(cāng)的麻煩，而且可以不必停產(chǎn)轉(zhuǎn)換，可同時(shí)生產(chǎn)普通功率石墨電極或超高功率石墨電極，更重要的是，大大方便了生產(chǎn)高功率石墨電極時(shí)使用混合配方的配料，為實(shí)現(xiàn)配料*自動(dòng)化創(chuàng)造了條件。
1.3系統(tǒng)運(yùn)行總結(jié)
?。?）系統(tǒng)運(yùn)行可靠，故障率低。自投入運(yùn)行近兩年來(lái)，基本沒(méi)出現(xiàn)因控制系統(tǒng)故障而造成的停產(chǎn)，保障了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
?。?）檢修維護(hù)方便。尤其是需要改變控制方案時(shí)，不用改變硬件接線，只需修改PLC軟件即可。省時(shí)省力，極為方便。
?。?）操作集中，監(jiān)控方便。PLC主機(jī)面板及模擬屏均可顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及故障信息，一旦發(fā)生故障，操作人員可方便、快捷地判斷現(xiàn)場(chǎng)的故障設(shè)備及故障原因，有利于分析、排除故障，盡快恢復(fù)生產(chǎn)。
2全自動(dòng)移動(dòng)式配料
配料的準(zhǔn)確性是石墨電極生產(chǎn)的關(guān)鍵，直接影響石墨電極質(zhì)量。手工或半自動(dòng)配料工藝，不僅生產(chǎn)環(huán)境惡劣，而且配料精度難以保證。因此，在本次技改中，我們使用了全自動(dòng)、移動(dòng)式配料工藝。
2.1系統(tǒng)構(gòu)成及工藝原理
移動(dòng)式全自動(dòng)配料系統(tǒng)分為*控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備兩部分?，F(xiàn)場(chǎng)14只料倉(cāng)存放著各種顆粒料及粉狀料。料倉(cāng)下面是用以完成給料動(dòng)作的電磁振動(dòng)給料機(jī)或螺旋喂料機(jī)，給料設(shè)備送出的物料經(jīng)集散口進(jìn)入配料小車。配料小車配備粒子料和粉子料兩只料斗，每個(gè)料斗裝有3只壓力傳感器，傳感器將檢測(cè)信號(hào)送至*控制室PR1592/00配料控制器，配料控制器將接收到信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行比較，決定加料動(dòng)作并發(fā)出指令給PLC*控制器，PLC*控制器根據(jù)這些指令操縱現(xiàn)場(chǎng)給料設(shè)備和配料小車完成配料任務(wù)。全部配料完成后，PR1592/00打印配料數(shù)據(jù)，同時(shí)發(fā)出卸料信息，PLC操縱小車至卸料點(diǎn)，根據(jù)PR1592/00的信息卸料。卸料結(jié)束后，返回起始點(diǎn)開(kāi)始下一次配料。
