淺析選煤廠生產集控系統

摘 要:本文簡單介紹了集控系統的發展歷史、用途和使用范圍，重點論述集控系統在選煤廠的應用。

關鍵詞:集控系統選煤廠系統設計

中圖分類號:TD679文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(a)-0119-01

1 集控系統的概述

在20世紀70年代初，世界上首次使用于汽車制造的可編程控制器(簡稱PIC)現已在很多工業領域中應用。到目前為止，用于我國煤炭加工業PIC已隨處可見，它為我國煤炭工業的發展起著不可估量的作用。近幾年來，為了加速實現煤炭的潔凈利用，我國選煤廠的建設進入了一個新的時代。所建選煤廠的主要特征反映在兩個方面:一是建設規模大、要求數量多，先進的技術裝備，高效的生產效率;二是要求縮短建設工期，降低基建投資和生產成本。這些都已表明我國選煤廠的設計和建設已達到國際先進水平。而煤礦選煤集控系統這符合現代化選煤廠建設的需要，它具有編程簡單、響應速度快、操縱容易、維修方便、控制運行可靠、顯示信號醒目等特點，是現代化選煤廠實現選煤自動化生產的最可靠保證。

2 集控系統的用途和作用

2.1 集控系統的用途

該系統通過PLC及通訊網絡不僅可方便地采集現場設備的開/停(如系統先后開關，如開／停狀態開關、禁啟開關等)、故障狀態、傳感器(閥門、閘門、皮帶跑偏、打滑傳感器、溫度、設備開／停的反饋信號等)、變頻器輸出頻率、電機電流、煤倉煤位、液位、流量、介質密度等實時數據，還能控制設備信號，按照程序編制并存儲在存貯器內的程序指令和執行邏輯運行，自動控制繼電器和馬達啟動器等設備做到逆煤流啟動設備，順煤流停車，并做到有起車予告(聲光)信號，能及時處理事故停車。而且能統計主要設備運行時間和故障狀態，并顯示在主控機大屏幕上，還可以利用這些實時數據參與系統控制，通過網絡將這些數據發往調度臺作為安排設備檢修及生產任務的重要資料。選煤集控系統能達到控制邏輯嚴密、控制與顯示設備執行動作可靠的目的，是選煤生產最科學的現代化生產控制系統。

2.2 選煤集控系統的作用

因選煤集控系統由控制系統部件及統一的編程組態軟件組成，同時塊煤重介質密度自動調節系統及旋流器密度自動控制系統納入集控系統網絡。這些系統的應用，不但可在集控室實現對該子系統的監視，還可使用同一套軟件實現對該子系統的編程、調試和控制任務，不僅降低了煤炭企業購買備品備件的費用，而且在礦井人員培訓、工程調試、設備運行和維護上也節約了大量費用，因此說煤炭企業應用集控系統是現代化礦井發展的必要選擇。選煤集控系統不僅可以應用于選煤生產控制領域，也可推廣應用在冶金、化工、機械加工等工業控制上。

3 集控系統

3.1 集控系統的設計原則

(1)系統具有可靠性。要求技術成熟，能長期、穩定、連續運行。

(2)技術具有先進性。

(3)設計選型具有兼容性及可擴展性。

(4)設備具有經濟性、實用性。

3.2 集控系統的組成

(1)集中控制系統及主要生產環節自動控制子系統即單機過程控制系統。單機過程控制系統包括:①重介工藝參數自動測控子系統(含煤泥重介)。②浮選工藝參數自動測控子系統。③水池液位控制子系統。選煤廠工藝系統設備的集中控制系統采用集散式網絡結構，包括5個智能I/O分站。智能I/O分站為:(1)原煤準備系統I/O分站(2)重介系統I/O分站(3)浮選系統I/O分站(4)濃縮壓濾車間I/O分站⑸產品運輸I/O分站水池液位控制子系統不設獨立分站，就近融入PLC各智能I/O分站;重介工藝參數自動測控子系統和浮選工藝參數自動測控子系統分別作為獨立子系統，與5個智能I/O分站共同組成車間控制級網絡，可實現各生產系統設備的控制、檢測和對重要生產工藝參數的實時檢測和調節。PLC主站、分站通過工業現場網絡進行數據通訊。

(2)基于PLC控制網絡的上位計算機監控系統，可實時監視各控制系統畫面，向上發送有關數據并接收有關指令，向下發送控制指令。

(3)全廠物流的計質計量系統。

(4)工業電視監視系統。

(5)生產通訊調度系統。

3.3 集控系統功能

3.3.1 單機過程控制系統

(1)系統控制方式為集中聯鎖和就地解鎖。主煤流工藝設備采用逆煤流起動，順煤流停車;在任何控制方式下，機旁停車按鈕都有效;對于運量大、運距長、速度快的膠帶輸送機均設有綜合保護裝置，并納入集控系統;煤泥管道上的電動閘閥不參與集控，但狀態信息納入集控系統;煤流沿線設起車預告信號、起車信號及事故信號;重要崗位設禁啟按鈕。選煤廠工藝系統的將所有機電設備都納入集控，對煤流線上的參控設備進行集中聯鎖控制，對不參控設備進行遠程控制或就地解鎖控制。

(2)控制方式由集控調度室操作人員在多功能操作臺上進行選擇。

(3)系統選擇功能。

(4)試車功能。

(5)具有予告和設備禁啟功能。

(6)事故處理功能，包括預告故障、啟、停車故障，運行故障以及檢測信號等故障的處理和聲光報警。

(7)故障診斷功能，借助PLC本身所具有的診斷功能，開發對系統主機、功能模塊、通訊線路等故障的診斷，并有聲、光報警和歷史記錄。

(8)設備保護功能，對關鍵設備實現一級報警、二級停車功能，以保護設備、降低事故損失。

3.3.2 上位機監控系統

(1)操作、控制功能。工程師站作為PLC 的編程終端，對計算機生產監控子系統程序進行多種語言的實時編制及修改，該計算機并兼做WEB服務器;操作員站作為指令操作終端，所有控制指令的下達，如集中控制預告，系統啟停，控制方式轉換，系統的選擇，單臺設備的遠方控制等均通過鍵盤或鼠標完成;并把各分站處理的各類生產數據，開關量(設備的運行、停止、故障信號、膠帶輸送機的保護信號等)，模擬量(煤量、灰分、料位、液位等)集中管理，建立數據庫，做為生產管理的數據來源。

(2)圖形顯示功能。在大屏幕彩色顯示器上對選煤廠的工藝流程，全廠設備運行狀態，入洗原煤量，精煤產率，液位，原煤準備、重介、浮選、濃縮壓濾等主要系統畫面;生產環節的實時數據和最終數據，故障信號等以填充、趨勢曲線、旋轉、閃爍、變色等多種形式進行實時動態顯示。動態圖形畫面設置:①全廠設備運行總畫面;②系統選擇畫面;③原煤主洗系統畫④各車間設備狀態數據畫面⑤浮選系統畫面;⑥各煤倉，煤位，液位系統畫面;⑦起停車順序⑧液位遠程監控⑨數據報表系統等。

3.3.3 與計算機管理網絡通訊功能

上位監控計算機將生產系統中的工藝參數、生產數據、設備運行狀況等生產信息進行加工處理和篩選，將重要信息送到計算機管理網絡上，以實現生產信息全廠共享。通過WEB服務器管理網絡上的各工作站可實時地瀏覽生產系統的各畫面。選煤廠主要生產環節自動控制子系統。

參考文獻

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