摘

要：隨著安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，原焦?fàn)t中控室所在區(qū)域?qū)倜簹鈪^(qū)域，不符合當(dāng)今安全管理規(guī)定，為此河鋼宣鋼焦化廠進(jìn)行了焦?fàn)t中控室的遷移改造，通過加裝視頻監(jiān)控裝置、控制系統(tǒng)集成改造和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用，將中控室成功遷移至了安全區(qū)域。關(guān)鍵詞：焦?fàn)t；中控室；煤氣區(qū)域

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引言河鋼宣鋼焦化廠現(xiàn)有43孔的6m焦?fàn)t兩座和50孔的6m焦?fàn)t兩座，每兩座焦?fàn)t設(shè)一個主控室，位于兩座焦?fàn)t中間臺下方，屬煤氣區(qū)域，與焦?fàn)t交換機(jī)和DCS室相鄰。經(jīng)省市安監(jiān)部門多次檢查，提出根據(jù)焦化企業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范中“中控室不應(yīng)設(shè)置在煤氣區(qū)域”的要求，通過對中控室加裝通風(fēng)裝置和進(jìn)行密封處理，仍不能滿足安監(jiān)部門要求，為徹底消除該隱患，公司做出了對焦?fàn)t中控室進(jìn)行遷移改造的決定。1

改造計(jì)劃焦?fàn)t中控崗位位于兩座焦?fàn)t中間臺下方，與焦?fàn)t交換機(jī)和DCS機(jī)房相鄰，主要負(fù)責(zé)爐溫測調(diào)、推焦計(jì)劃編排、推焦裝煤監(jiān)控記錄、煤氣廢氣設(shè)備監(jiān)控巡檢、交換設(shè)備巡檢、生產(chǎn)相關(guān)參數(shù)（諸如集氣管壓力、溫度，熄焦時間、壓力、液位，除塵相關(guān)參數(shù)等）的監(jiān)控及調(diào)節(jié)等工作任務(wù)。為達(dá)到中控崗位遷移的目的，需實(shí)現(xiàn)DCS系統(tǒng)、煤塔秤系統(tǒng)、三車連鎖系統(tǒng)、辦公網(wǎng)絡(luò)的信號遠(yuǎn)程傳輸，焦?fàn)t交換機(jī)控制系統(tǒng)人機(jī)對話功能以及加裝焦?fàn)t地下室視頻監(jiān)控設(shè)施等，保障崗位遷移后生產(chǎn)參數(shù)監(jiān)控、調(diào)節(jié)的正常進(jìn)行和設(shè)備運(yùn)行狀況的實(shí)時監(jiān)測。2

改造實(shí)施要點(diǎn)2.1

系統(tǒng)通信原中控DCS系統(tǒng)通過雙絞線實(shí)現(xiàn)工程師站、操作員站和系統(tǒng)CPU的通信，實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t生產(chǎn)參數(shù)的監(jiān)控調(diào)節(jié)；煤塔秤和三車連鎖系統(tǒng)通過廠家特定的串口卡采用RS485和232通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)主控室與現(xiàn)場設(shè)備的通信，起到檢測數(shù)據(jù)上傳下載和報(bào)警的功能。鑒于光纖通信具有傳輸信息量大、速度快、性能穩(wěn)定的優(yōu)勢，通過在新舊中控室敷設(shè)60芯單模鎧裝光纖，并分別加裝工業(yè)級串口轉(zhuǎn)光纖收發(fā)器、單模千兆光纖收發(fā)器和2光4電工業(yè)交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)電信號和模擬信號與光信號的轉(zhuǎn)換，確保通信數(shù)據(jù)的傳輸正常。為保障通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定和可靠性，現(xiàn)場分別預(yù)留串口轉(zhuǎn)光纖收發(fā)器和單模千兆光纖收發(fā)器各兩套，均處于冷備用狀態(tài)，預(yù)留光纖若干，以防故障狀態(tài)下能起到緊急備用作業(yè)的作用。同時通信機(jī)柜位置避開變頻器等強(qiáng)干擾設(shè)備，以免造成對RS485和232模擬信號的干擾。改造后的通信網(wǎng)絡(luò)如圖1所示。

2.2

焦?fàn)t交換機(jī)控制改造原焦?fàn)t交換機(jī)采用PLC加機(jī)旁操作臺進(jìn)行控制，交換機(jī)根據(jù)程序設(shè)定控制設(shè)備自動運(yùn)行，無任何交換計(jì)時、交換記錄和異常報(bào)警功能，崗位人員只能通過壓力趨勢倒推交換間隔和交換時長；異常狀態(tài)下，需崗位人員到機(jī)旁操作臺進(jìn)行故障判斷并手動操作使系統(tǒng)恢復(fù)正常?，F(xiàn)將焦?fàn)t交換機(jī)各模擬量和開關(guān)量接入焦?fàn)tDCS系統(tǒng)，淘汰原PLC控制方式，通過重新編程，部分程序梯形圖如圖2所示，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，使各監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)能直觀表現(xiàn)并留存記錄數(shù)據(jù)，有利于焦?fàn)t生產(chǎn)的控制和交換機(jī)設(shè)備運(yùn)行情況的監(jiān)控。同時，實(shí)現(xiàn)了焦?fàn)t交換機(jī)遠(yuǎn)程操作，使操作得以優(yōu)化。焦?fàn)t交換機(jī)組態(tài)界面如圖3所示。2.3

視頻監(jiān)控中控室遷移后，為保證焦?fàn)t煤氣設(shè)施設(shè)備的安全運(yùn)行，需加裝視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)煤氣設(shè)施設(shè)備關(guān)鍵部位的遠(yuǎn)程在線實(shí)時監(jiān)測，其中包括焦?fàn)t煙道、焦?fàn)t地下室、焦?fàn)t液壓油缸及交換機(jī)上下滑塊等。同時，考慮煤氣區(qū)域防爆等級要求和改造施工過程中的種種問題，優(yōu)先考慮選用POE技術(shù)，POE全稱PowerOverEthernet，指在現(xiàn)有以太網(wǎng)Cat.5布線基礎(chǔ)架構(gòu)不做任何改動的情況下，為一些基于IP的終端（如IP電話機(jī)、無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等）傳輸數(shù)據(jù)信號的同時，還能為此類設(shè)備提供直流電的技術(shù)，一方面降低了防爆施工作業(yè)的難度，另一方面在確?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線安全的同時，保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作，最大限度地降低成本。針對攝像頭在焦?fàn)t安裝位置分散這一特點(diǎn)，在焦?fàn)t機(jī)焦側(cè)外部分別安裝兩臺攝像裝置和兩臺配電箱，每臺配電箱放置POE交換機(jī)和24V電源模塊各1塊，為就近攝像裝置供電和傳輸視頻信號。各POE交換機(jī)分別接入中控DCS室8口交換機(jī)，8口交換機(jī)接入機(jī)框式光電收發(fā)器，將電信號轉(zhuǎn)化為光信號傳輸至新中控室，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后接入4臺硬盤錄像機(jī)，最終實(shí)現(xiàn)視頻畫面的顯示。2.4

報(bào)警監(jiān)測原焦?fàn)t地下室CO報(bào)警系統(tǒng)由現(xiàn)場檢測探頭和報(bào)警控制主機(jī)組成，現(xiàn)場共安裝檢測探頭48個，因報(bào)警控制主機(jī)通道地址數(shù)量限制，中控室一共安裝主機(jī)3臺，以滿足現(xiàn)場檢測探頭接入地址需要。報(bào)警控制主機(jī)只顯示實(shí)時數(shù)據(jù)，無數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)查詢功能，且無法直觀反映出現(xiàn)場各探頭的安裝位置，不具備可編程功能，僅預(yù)留一個開關(guān)量輸出點(diǎn)，不便于與其他報(bào)警或通風(fēng)設(shè)備的連鎖控制功能的實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)將各檢測探頭模擬量信號接入DCS控制系統(tǒng)，編寫相應(yīng)的地下室CO測點(diǎn)位置圖（圖4）和CO報(bào)警數(shù)據(jù)表（圖5），各檢測數(shù)據(jù)在相應(yīng)位置顯示，通過程序編寫，實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警功能、數(shù)據(jù)記錄功能和風(fēng)機(jī)連鎖啟動功能。CO報(bào)警檢測系統(tǒng)接入DCS系統(tǒng)使其報(bào)警、顯示更人性化，便于崗位人員的查看和故障處理；檢測數(shù)據(jù)記錄功能使得各數(shù)據(jù)具有歷史查詢功能，更好地分析數(shù)值超標(biāo)原因；同時接入系統(tǒng)后，借助DCS系統(tǒng)功能，使得CO報(bào)警檢測系統(tǒng)具備了擴(kuò)容、可移植、可編程和功能連鎖等功能。3

結(jié)語焦?fàn)t中控室遷