摘要：在1994年的技術(shù)改造中，我們對中碎配料車間作了一系列的改進。對上料、破碎、篩分、磨粉，采用PLC集中控制；對配料則采取了全封閉的移動式自動配料工藝等。這些工藝的采用使得操作簡便、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，一直安全正常地運行，取得了較高的經(jīng)濟效益和社會效益。本文將著重對兩個系統(tǒng)的自動化控制作以簡要介紹。
　　
　　隨著電爐煉鋼工藝的進步，國內(nèi)外市場對高功率、超高功率石墨電極的需求也日趨增長，炭素行業(yè)為適應(yīng)市場的需要，必須加大對高功率、超高功率石墨電極的開發(fā)與生產(chǎn)，這就對生產(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)的手動或半自動控制，工藝操作復(fù)雜，工人勞動強度大，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)的自動化集中控制
　　
　　中碎車間由于原料粒度分級的需要，往往將原料破碎后，經(jīng)篩分分配至各配料倉。我廠中碎車間高度為40m，近百個操作點分布在7個樓層，如果采用手動控制，必然會造成人員的增加和勞動強度的加大，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，針對這種狀況，決定使用PLC可編程序控制器進行集中控制。
　　
　　1.1系統(tǒng)構(gòu)成
　　
　　本系統(tǒng)可分為*控制和現(xiàn)場設(shè)備兩部分。
　　
　　1.1.1*控制室*控制室用于對整個生產(chǎn)車間進行集中控制，由下列兩個部分組成：
　　
　?。?）PLC機柜PLC機柜上安裝PLC控制器及輸出中間繼電器，PLC控制規(guī)模約670I/O點，主要完成：
　　
　?、偕a(chǎn)工藝通道選擇；
　　
　?、诼?lián)鎖起停工藝設(shè)備、收塵設(shè)備；
　　
　　③監(jiān)視生產(chǎn)運行情況；
　　
　?、鼙O(jiān)視各料倉的料位及高低料位報警；
　　
　　⑤監(jiān)視各生產(chǎn)設(shè)備的故障及報警。
　　
　?。?)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)備運行指示燈、各種報警指示燈、指示儀表等，它接收PLC的信號以顯示現(xiàn)場的生產(chǎn)情況。下部為操作部分，安裝著各種選擇開關(guān)，各種起停按鈕及試驗按鈕。
　　
　　1.1.2現(xiàn)場部分
　　
　　現(xiàn)場部分主要為現(xiàn)場設(shè)備以及用以控制現(xiàn)場設(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，不會因維修而影響生產(chǎn)。
　　
　　1.2工藝流程簡述
　　
　　原料運來后，根據(jù)原料種類選擇上料系統(tǒng)通道，然后啟動上料設(shè)備將原料盛放在石油焦貯料倉或針狀焦貯料倉。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)破碎篩分后進入石油焦料倉（針狀焦料倉）。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必須倒空料倉的麻煩，而且可以不必停產(chǎn)轉(zhuǎn)換，可同時生產(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)高功率石墨電極時使用混合配方的配料，為實現(xiàn)配料*自動化創(chuàng)造了條件。
　　
　　1.3系統(tǒng)運行總結(jié)
　　
　?。?）系統(tǒng)運行可靠，故障率低。自投入運行近兩年來，基本沒出現(xiàn)因控制系統(tǒng)故障而造成的停產(chǎn)，保障了生產(chǎn)的順利進行。
　　
　　（2）檢修維護方便。尤其是需要改變控制方案時，不用改變硬件接線，只需修改PLC軟件即可。省時省力，極為方便。
　　
　　（3）操作集中，監(jiān)控方便。PLC主機面板及模擬屏均可顯示現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(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全自動移動式配料
　　
　　配料的準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、移動式配料工藝。
　　
　　2.1系統(tǒng)構(gòu)成及工藝原理
　　
　　移動式全自動配料系統(tǒng)分為*控制系統(tǒng)和現(xiàn)場被控設(shè)備兩部分?，F(xiàn)場14只料倉存放著各種顆粒料及粉狀料。料倉下面是用以完成給料動作的電磁振動給料機或螺旋喂料機，給料設(shè)備送出的物料經(jīng)集散口進入配料小車。配料小車配備粒子料和粉子料兩只料斗，每個料斗裝有3只壓力傳感器，傳感器將檢測信號送至*控制室PR1592/00配料控制器，配料控制器將接收到信號與預(yù)先設(shè)定的數(shù)值進行比較，決定加料動作并發(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)，同時發(fā)出卸料信息，PLC操縱小車至卸料點，根據(jù)PR1592/00的信息卸料。卸料結(jié)束后，返回起始點開始下一次配料。