前言：最近一些年，我国社会经济与科技飞速发展，各行各业方兴未艾，炼焦工业也获得了有效的发展，并且焦炭被广泛的应用在气体焦炭、铸造、电石等领域内，在一定程度上为社会经济发展起到了促进作用。根据国家钢铁发展政策和循环经济可持续发展战略的需要，焦炉机械设备朝着大批量、智能化、环保方向迈进，更好的提升焦炉设备的自动化及机械化水平，确保焦炉生产过程的安全。所以，我们想要充分确保人员的安全和焦炉高效率的生产，应进一步分析焦炉机械设备，并对焦炉机械设备状况进行精准把控，以实现设备管理水平的有效提高，最终为我国焦炉生产行业的良性发展助力。
1焦炉机械设备控制系统理论基础
1.1无线通讯理论
在焦炉机械控制系统中，其中一个常见的技术就是无线通讯技术，其被有效应用在机械设备控制系统中，有助于更好避免失误操作，并能够实现操作工人作业舒适度及工艺水平的有效提升。且无线通讯技术硬件体积小、不会占用太大空间，其通信速度快，安装调试方便，对工程的技术改进有很好的效果。将无线通讯安装在焦炉机械设备中，它既可满足恶劣环境下焦化产品的苛刻要求，而且能防止推焦车、拦焦车、装煤车、熄焦车的误动作，而对焦炉安全生产和焦炭质量带来的影响。
1.2控制系统模块
PLC控制系统模块为一类可编程控制器，其最为专业的计算机系统，在工业环境中较为适用，其具有稳定运行及较高的抗干扰性，为此，在机械设备自动化控制系统中得以广泛应用。在工业环境中，PLC控制模块能够更好的实现焦炉机械设备数字化运转管理，通过其内部存储执行逻辑，实现了焦炉设备的程序化智能管理和控制，并且它具有更多的数字或模拟量输入和输出，控制焦炉生产设备的运行，为系统的安全提供保证。且PLC的特点是高可靠性、强适应性、系统安装容量小、维护改造方便等，可与焦炉生产的恶劣环境更为适应，得到了焦炉生产行业的青睐。
2焦炉机械设备控制系统关键技术
2.1系统总体设计
现代工业自系统实际运行中，其中一类常用的方式就是系统运行的分层设计。焦炉机械设备控制系统中，通过分层设计系统，能够达到系统的互相配合。系统的层次化设计是根据不同的功能模块之间的相互作用对其进行分类，此种方式，有益于对系统主体进行掌握，进一步实现系统开发效率的提升，同时又能够使系统实现模块化，方便系统运转。焦炉设备具体运转中，若焦炉机械无规律运转，则会使焦炉工作效率受到影响。通过合理布局焦炉生产活动，对焦炉设备运行秩序进行分层设计，能够更好的实现焦炉设备工作效率的提升，充分确保焦炉设备运转的安全性。
在对系统进行设计时，可将通讯当做系统连接纽带，系统各环节互相联系，并以通信技术作为支撑，为此，系统设备上应对信息收发器安装好，以确保无线通信网络运转正常。通过对系统开展分层设计，焦炉机械化生产可分为几个环节，实现系统的稳定协作。如，在焦炉生产中，可将联锁控制系统分为成主控室、推焦机、装煤车、拦焦车、熄焦车五个部分。采用无线通信技术实现系统信息的交换和传输，主控室工控计算机可同四台机车控制器进行数字通讯，机车内部控制系统为机车控制器，根据炉号识别子系统，精确对正子系统实现了四台机车的自动运行、炉号识别和精调等。
1）推焦车：根据中控室命令推焦车开展工作。系统根据出焦顺序实施控制，进而精准对位推焦车，通过自动对位系统到达指定炉号，当精准定位推焦车后，一旦推焦车接收到“允许”推焦及平煤信号后，三车联锁识别确认启动后，按设定的PLC程序开展工作。
2）拦焦车：根据中控室指令，根据程序设计顺序对拦焦车进行控制，通过信号确认，行走至指定的炉号，通过导焦栅位置传感器获精准获取定位信息，完成推焦后，导焦栅可实现自动化收回，循环施工开展作业。
3）装煤车：根据中控室指令，装煤车通过信号确认行走至指定炉号，通过装煤程序设定对装煤车进行控制，然后以最快速度将装煤工作完成，且配合推焦车开展平煤工作。完成装煤工作后，返回煤塔，进而再次补充煤，以此循环开展下一步作业。
4）焦罐车：根据中控室生产计划，熄焦车经信号确认行走到指定炉号，当拦焦车达到固定位置后接焦。完成接焦后，到干熄焦提升井，通过“APS”对位，实现自动化送罐与接罐作业，以此循环到下一步作业。
2.2联锁控制系统
联锁控制系统是整个焦炉车辆安全顺利生产的保证。联锁系统主要包含两个层面，第一是焦炉车辆的单车的联锁，负责各个车辆单车安全运行生产的基本联锁操作。第二是焦炉车辆各个车之间的共同联锁，主要为推焦过程联锁。大致联锁过程包括把推焦车、熄焦车、拦焦车与炭化室中心位置对齐，将拦焦车导焦栅延伸至合理位置，锁闭把熄焦车出焦门关闭，将熄焦车停放在合适位置。
2.3定位控制设计
粗定位阶段设计、精定位阶段设计是定位控制设计中的两部分内容。
粗定设计阶段指焦炉机车与目标位距离大于350mm。在从动轮上安装的编码器将输出一定脉冲数传递给PLC，焦炉机车主走行轮运行一周后，PLC可按照脉冲数对应的距离对机车位移、机车及目标位置间距离算出。有关距离数据获得后，应按照适当公式获得有关速度设定值。设定值通过相应的换算，可向变频器中发送，并将其作为机车行走的频率值。因机车长期运行中将发生轨道变形等状况，所以，粗定位位置会有较大误差出现，对这样的误差需设计精准定位控制。
精定位设计阶段，焦炉机车进入目标识别编码区时，速度会比较慢，将六个不同功能的光电传感器设置在码牌的识别装置中，识别装置会把因码牌遮挡发生变化的光电信号向PLC发送，并开展有关识别工作。同时，要确保码牌长度在350mm左右。
结束语：
通过上文的分析和论述，可知，我国焦炉机械设备控制系统依旧需要持续完善及发展，最近一些年，计算机等信息技术飞速发展，并广泛渗透，在一定程度上也使得焦炉机械设备应用中的安全保障技术得以持续完善和进步，为此，有关研究人员需要对焦炉机械设备控制系统中的关键技术进行及时优化和完善，以此确保我国机械设备控制系统能早日达到世界领先水平。
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