焦爐設備業(yè)是一個特殊的行業(yè)，現(xiàn)場環(huán)境惡劣、作業(yè)頻繁、程序復雜、人工操作的機車一旦造成失誤將使得紅焦落地，可能造成車毀人亡的重大事故發(fā)生。
經(jīng)分析整個控制系統(tǒng)具有容量大、控制分散、控制規(guī)律復雜、控制精度高、控制參數(shù)多等典型特征，因此設計一個先進可靠的控制系統(tǒng)尤為重要。結合焦爐設備工藝特點和工業(yè)現(xiàn)場條件該控制系統(tǒng)應具備以下特點及要求：
1、傳統(tǒng)的現(xiàn)場級設備與控制器之間的連接是單一的測控點，這種控制系統(tǒng)存在底層數(shù)據(jù)不全、信息集成能力不強、系統(tǒng)開放性集成性差、可靠性低、可維護性不高等諸多缺點。因此為了克服傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的缺點，控制網(wǎng)絡應設置為基于以太網(wǎng)及PROFIBUS-DP結構，面向設備的現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡和面向自動化的主干控制網(wǎng)絡的接入節(jié)點形式，從而保留現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)各自優(yōu)點，并互為補充。
2、由于焦化廠環(huán)境惡劣，存在高溫、灰塵、腐蝕性氣體及焦爐設備移動車輛的頻繁移動和工藝上的對位精度的要求，需根據(jù)目標距離通過變頻器對走行電機進行高要求的速度控制，同時應結合變頻器的速度特性設置較優(yōu)的電機速度運行控制曲線，滿足對位、運行平穩(wěn)的控制功能。
3、焦爐設備運行機構繁多，每個單元機構均由多個油缸組成，且每個油缸的工藝動作流程均有連貫性，另外受設備的工藝布置要求限制，大部分機構的可視性差，上述工藝特點要求控制系統(tǒng)應設置一個開放的可視化的過程控制環(huán)節(jié)，將生產(chǎn)和過程自動化集成為一個系統(tǒng)，使操作與監(jiān)控的設計成為可能，并應具備故障警示、記錄操作數(shù)據(jù)、記錄事件數(shù)據(jù)、詳細說明操作及維修的信息及趨勢等生產(chǎn)管理功能。
4、考慮到生產(chǎn)和網(wǎng)絡技術、傳感器技術、無線通訊技術、計算機技術的迅猛發(fā)展，控制系統(tǒng)應具有良好的可擴展性，控制系統(tǒng)可通過設備層網(wǎng)絡采集編碼器與油缸位移傳感器等數(shù)據(jù)信號，實時控制電機與油缸的行程動作。具備上述要求特點的控制系統(tǒng)，不僅可保證系統(tǒng)的可靠性、可擴展性，提高了數(shù)據(jù)的傳輸速率，同時實現(xiàn)了控制單元的分散布置和工藝流程的集中控制，減少了電纜的數(shù)量，降低了控制系統(tǒng)的成本，提高了系統(tǒng)的可維護性。
焦爐設備一般由50~70孔構成，為有效利用空間，節(jié)省投入，通常企業(yè)采用兩個焦爐共用一個裝煤塔。為便于生產(chǎn)、維修，機車軌道是相通的，焦爐設備在軌道上行走，按生產(chǎn)工藝要求，要頻繁的“走行一對正停車一走行”。如何使焦爐設備在 運行中自動停車并且定位在指定的爐號位置，是連鎖自動控制實現(xiàn)的重點。雖然我國現(xiàn)代科技發(fā)展進步比較迅速，但在煉焦行業(yè)原有的工藝過程和管理方式改變很少，在自動化控制管理方面明顯落后于其它專業(yè)，無論是管理軟件還是生產(chǎn)設備都沒形成體系。
國內一部分的焦化廠焦爐機械自動化控制程度比較低，在焦爐設備運行方面仍停留在操作工的人眼識別與手動定位，這種粗放型控制方式采用人工肉眼方式進行爐號識別與對正，即由操作工人通過對講機等方式接到操作指令后，手工操作推焦車、攔焦車、熄焦車移動到指定爐門前，并通過肉眼觀察進行人工定位；三車人工定位完成后，人工操作推焦作業(yè)，這種原始的焦爐設備連鎖對位系統(tǒng)其中存在著嚴重的隱患。
