現(xiàn)有的交換機控制系統(tǒng)多采用PLC控制系統(tǒng)，當(dāng)焦?fàn)t出現(xiàn)故障，需要交換機停止加熱時，需有人工進(jìn)行干預(yù)時存在滯后性；以上操作需要操作人員具有良好的心理素質(zhì)和過硬的技術(shù)能力，存在誤操作的可能。當(dāng)交換機本身及外部設(shè)備發(fā)生故障，而操作不及時，將會釀成災(zāi)難性的后果。

本次設(shè)計目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種焦?fàn)t交換機安全控制系統(tǒng)及控制方法技術(shù)方案，該方案根據(jù)焦?fàn)t交換機運行特性，設(shè)計一種安全有效的控制系統(tǒng)，并依據(jù)交換機系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)對煤氣液壓缸、廢氣液壓缸、液壓泵、蓄能器等進(jìn)行安全有效的控制與調(diào)整，從而保證焦?fàn)t的安全穩(wěn)定運行。當(dāng)交換機本身及外部設(shè)備發(fā)生故障，交換機控制系統(tǒng)自動判斷交換各油缸所處位置、根據(jù)工藝自動調(diào)整各油缸位置，將其停滯在安全位置，杜絕事故的擴大。另外在焦?fàn)t的運行過程狀態(tài)交換機主控室、各個機車無法及時掌握,通過運用無線模塊技術(shù)將交換機實時運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)及時發(fā)送給各個控制點，上下工序間加強了溝通和聯(lián)系，解決了信息孤島的問題，出現(xiàn)緊急情況，可以緊急采取措施，規(guī)避風(fēng)險防止事故擴大，也大大提高了員工事故狀態(tài)下的快速應(yīng)急應(yīng)變能力。
目前，在焦?fàn)t換向過程中是PLC內(nèi)部程序按照設(shè)定順序進(jìn)行動作，上下工序聯(lián)系較少，外界對交換機運行情況了解較少。當(dāng)遇到驅(qū)動油缸所帶動的鏈條發(fā)生斷裂等突發(fā)情況時導(dǎo)致的換向失敗，焦?fàn)t地下室內(nèi)會彌漫著大量的爆炸性氣體，而此時推焦車、攔焦車如在此爐區(qū)進(jìn)行作業(yè)時，遇有焦炭掉落，極易發(fā)生爆炸事故。
本次特別設(shè)計一種焦?fàn)t交換機運行狀態(tài)的發(fā)訊和接收裝置。通過此裝置采集焦?fàn)t交換機各運行階段的狀態(tài)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳輸?shù)酵平管嚒�攔焦車、焦?fàn)t主控和化學(xué)品回收等上下工序，使他們實時了解焦?fàn)t交換機的運行狀態(tài)，做好安全操作的預(yù)判，減少安全事故的發(fā)生。可利用開關(guān)量采集和輸出模塊對焦?fàn)t交換機的狀態(tài)傳遞到各報警點，通過組態(tài)各報警器的語音輸出，達(dá)到通知給相關(guān)工序的員工。
改造完成后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：

利用開關(guān)量采集和輸出模塊將焦?fàn)t煤氣交換機運行狀態(tài)進(jìn)行采集，并由報警器輸出如下：
1）臨近焦?fàn)t換向前30S進(jìn)行預(yù)警，各機車、控制室等各接收點警報器語音播報“距離*號焦?fàn)t換向還有30S”；
2）焦?fàn)t換向過程中，各機車、控制室等各接收點警報器語音播報“*號焦?fàn)t正在換向”；
3）焦?fàn)t換向完畢，各機車、控制室各接收點警報器語音播報“正常！*號焦?fàn)t換向完畢”；
4）當(dāng)焦?fàn)t換向失敗，各機車、控制室等各接收點警報器語音播報“注意*號焦?fàn)t換向失敗”，警報告知操作工按照應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行處理。
本次設(shè)計采用的開關(guān)量采集模塊為DTD110HUY-T3，開關(guān)量接收模塊DTD110HUY-R6。通過此次改造可消除了上、下工序間的信息孤島的問題，當(dāng)焦?fàn)t換向期間出現(xiàn)緊急情況，可以緊急采取措施，規(guī)避風(fēng)險防止事故擴大。