1. 工藝概述 焦化是將煤送進焦爐進行加熱到1000℃左右，產生出來的焦碳冷凝以后送到篩焦。煤焦化過程中產生的煤氣輸送到冷鼓工段，將其中的焦油提取出來，得到的煤氣再經過脫硫塔進行脫硫回收，再到洗苯塔和脫苯塔將苯分離出來（產生的硫和焦化產生的氨水進行反應生成硫銨）經脫苯以后的煤氣送到焦爐燃燒給煤焦化提供熱量。 1.1. 焦爐工段 從配煤過來的煤送到焦爐，在焦爐中進行加熱，主管煤氣經過煤氣預熱器進行預熱后燃燒為煤的加熱提供熱量。該工段主要有四個控制回路：機側分煙道吸力調節(jié)、焦側分煙道吸力調節(jié)、集氣管煤氣壓力調節(jié)、主管煤氣壓力調節(jié)。 1.2. 冷凝鼓風電捕 焦爐過來的煤氣進入到氣液分離器雜質進行分離，然后到初冷器進行冷凝，經過風機打入電捕焦油器，在電捕焦油器中將焦油分離出來，煤氣送到焦爐燃燒。該工段控制回路主要有：入電捕器蒸汽總管壓力調節(jié)、鼓風機進口壓力調節(jié)、初冷器后煤氣溫度調節(jié)、上段冷凝液槽液位調節(jié)、高壓氨水壓力調節(jié)。 1.3. 脫硫及硫回收工段 脫硫及硫回收是脫硫液和溶液在脫硫塔中進行反應將硫脫離出來，然后溶液進入再生塔再生。主要有三個控制回路：進脫硫塔B溶液流量調節(jié)、進再生塔溶液流量調節(jié)和進再生塔B空氣流量調節(jié)。 1.4. 硫銨工段 硫銨的工藝流程是剩余氨水先通過預熱器進行預熱，然后進入蒸氨塔反應，再到氣液分離器與其他的物質進行分離，分離出來的氨氣和母液在硫銨飽和器反應生成硫銨，硫銨液再打到結晶槽中結晶，然后經干燥器干燥后包裝。這里主要有兩個控制回路：進沸騰干燥器溫度調節(jié)和蒸氨塔頂溫度調節(jié)。 1.5. 洗苯脫苯工段 洗苯脫苯的工藝流程是貧富油經洗苯塔洗苯以后進入脫苯塔，在不同的地方利用溫度的不同產生輕苯油水和重苯油水，經油水分離器進行分離，再進行冷凝冷卻以后裝車。其主要有兩個控制回路：出管式富油溫度調節(jié)和脫苯塔出口油氣溫度調節(jié)。 2. 系統(tǒng)配置 SunyTDCS9200集散控制系統(tǒng)實現過程控制、邏輯控制、順序控制等功能；具有模塊化柔性設計；提供開放數據接口、現場總線與互聯(lián)網接入；順應時代發(fā)展潮流，吸收最新電子技術、網絡技術、控制技術，具有可靠性高、系統(tǒng)開放、構成靈活、界面友好、功能強大、維護簡便的特點。 2.1. 上位機 2.1.1. 操作站（OS）/工程師站（ES） 操作員站（Operating Station）是焦化操作人員監(jiān)視、管理生產的設備，通過鍵盤或鼠標可以靈活、方便、準確地監(jiān)視過程量，以及根據流程變化調整過程參數等。工程師站（Engineering Station）用于對應用系統(tǒng)進行功能組態(tài)、組態(tài)數據下載，也能代替操作員站發(fā)揮運行監(jiān)視的作用，工程師站硬件也可不單獨配置，而由系統(tǒng)中任何一臺操作站代替。 2.1.2. 服務器站（SS） 服務器站（Server Station）運行在32位Windows 網絡平臺上，可無縫鏈接到局域網或廣域網，并和過程控制網、工廠數據庫等連接，為系統(tǒng)操作站、工程師站及現場控制站提供數據存取、歷史數據采集、報警事件處理及為工廠數據庫提供數據。 2.2. 控制站（CS） 控制站（Control Station）是焦化控制系統(tǒng)的核心，采用多處理器智能化體系結構，基于全智能化、全數字化、全網絡化的核心設計思想。包括公共部件、功能模板、調理模塊等幾大部分。電源、控制、通訊等冗余技術的廣泛應用保證了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與可靠性，使任何單元的故障不會影響生產的連續(xù)進行。 2.3. 通訊網絡 包括控制網絡（CNet）、系統(tǒng)網絡（SNet）和管理網絡（MNet）。CNet是現場控制站內部的實時控制網絡，實現控制站內部控制模板與I/O模板之間的數據傳輸。系統(tǒng)網則用于傳輸控制站與操作站/工程師站之間的數據。通過MNet，可以將控制系統(tǒng)接入企業(yè)局域網，實現企業(yè)對生產的管理。其中，CNet和SNet均采用了雙重冗余設計，能夠在任意一條通訊線路出現故障時不至于影響數據信息的正常交換。 2.4. 軟件 SunyTech工業(yè)控制應用軟件平臺是國內唯一符合IEC61131-3標準的組態(tài)軟件，工程管理器（SunyPrjMan）是軟件的總入口，包括SunyCFG硬件配置軟件、SunyRDB實時數據庫編輯軟件、SunyIEC算法編輯器、SunyMaker人機界面軟件，實現過程控制方案的設計和管理?；赟ROS實時多任務操作系統(tǒng)的SunyRTM實時運行軟件在控制站完成數據的采集、整理和運算、分析，實現對生產的自動控制。SunyView畫面監(jiān)視軟件運行與Windows 2000 Professional環(huán)境，是操作、維護人員與系統(tǒng)和生產之間的界面，該軟件內嵌多種通訊協(xié)議，對OPC、ODBC、DDE和ActiveX、TCP/IP的全面支持使系統(tǒng)可以很方便地與第三方智能設備進行數據交換。 3. 系統(tǒng)功能 3.1. 顯示管理功能 畫面為操作員了解生產過程狀態(tài)提供了顯示窗口，顯示總貌、燃燒、PID調節(jié)面板、燃燒控制等畫面。在流程圖上相應處顯示動態(tài)數據，顯示系統(tǒng)各設備，裝置，區(qū)域的運行狀態(tài)以及全部過程參數變量的狀態(tài)，包括測量值、設定值、控制方式、報警等信息。 歷史數據按標準方式為客戶程序提供查詢和讀取歷史數據的服務。服務器完成歷史數據采集、存貯，并響應客戶程序的請求。歷史數據采集可采用周期記錄、變化率記錄兩種方式。另外，過程或系統(tǒng)發(fā)生的報警、事件等信息也可以記錄下來。 趨勢曲線或數據列表方式顯示歷史數據，可用預定義的分組顯示，也可在運行時對分組進行修改顯示。趨勢曲線可顯示在一屏上顯示任意時間段的趨勢，也可按比例放大或縮?。ò〞r間軸和顯示量程）。曲線方式或列表方式打印給定時段的歷史數據。可將同一參數不同時段的數據在同一趨勢圖上顯示比較。 統(tǒng)計分析提供了對指定參數在給定時段或抽樣數據的簡單統(tǒng)計結果（如最大值、最小值、平均值、累加等）和數字期望、標準方差、概率分布曲線等功能?？赏ㄟ^預定的電子表格方式將給定時段或抽樣數據及其統(tǒng)計結果進行報表打印。報表可按預先定義的條件（如定時或事件）啟動。 3.2. 顯示控制功能 SunyTDCS9200集散控制系統(tǒng)采集現場儀表發(fā)送的溫度、壓力、流量等過程數據，根據操作工的操作命令，按預先設定的控制算法進行處理，生成干預生產的電流信號（0～100％）或開關信號（ON/OFF）并傳送到現場執(zhí)行器。 焦化裝置的控制主要包括：再生器液位、蒸氨塔液位、地下放空槽液位、油放空槽液位的自動控制和導熱油出口溫度、出管式爐溫度等的自動調節(jié)。利用SunyIEC提供的五種符合IEC61131-3標準的控制語言（FBD、LD、SFC、ST和IL），可以方便地實現控制策略，仿真功能可以幫助組態(tài)人員對程序的正確性和完整性進行全面檢查。靈活的控制周期設置，達到了其它控制系統(tǒng)無法實現的控制目標。 焦化裝置的許多調節(jié)回路的給定值是一個不確定的數，不同的生產階段有不同的要求，SunyIEC提供的PID算法塊具有手動/自動切換“無擾切換”功能，當操作工手動將工藝過程值調節(jié)到適當的時候，切換到自動及可立即以這個工藝值進行調節(jié)，方便了操作人員進一步摸索提高工作效率的方法。 4. 結束語 SunyTDCS9200集散控制系統(tǒng)技術先進、功能強大、運行可靠，先后在山西、山東等地十幾個焦化廠得到應用，提高了生產效率、穩(wěn)定了產品質量、降低了能量消耗，得到了用戶的廣泛好評。 我國是世界最大的焦炭生產國，每年約有2億噸左右的優(yōu)質煤炭用于生產焦炭，焦炭的出口量直接影響著世界市場。傳統(tǒng)焦化工藝中主要依靠工作經驗進行調節(jié)，因自動化水平低而導致的不能適時進行調節(jié)配比、物料不能很好控制、浪費現象嚴重、生產成本高、不合格率高、浪費嚴重、工作環(huán)境差等問題一直困擾折焦化廠。近年來，工業(yè)過程自動化程度越來越高及人們對環(huán)保意識的增強，DCS技術得以在焦化領域得到推廣，相信DCS必將給廣大焦化廠家?guī)砀蟮慕洕б?，給國家?guī)砩钸h的經濟效益。