RC1800煤泥分選機新型控制器的應用

紀 琛

（1.太原理工大學礦業工程學院，山西 太原 030024；2.大同煤礦集團煤炭洗選分公司，山西 大同 037001）

概況

塔山選煤廠由約翰芬雷公司總承包建設，于2003年11月開工建設，2006年4月開始試運轉，2008年12月通過驗收。設計能力1 500萬t／年，屬于礦井型動力煤選煤廠，服務年限120 年。全廠占地面積約23萬m2，總投資5.2億。主要生產工藝為：采用分級入選，150～13mm 塊煤重介淺槽分選；13～1.5 mm 末煤三產品重介旋流器分選；1.5～0.2 mm 粗煤泥通過煤泥分選機分選；－0.2mm細煤泥采用加壓過濾機與板框壓濾機聯合工藝。

1 現用泥煤分選機存在問題

塔山選煤廠RC1800煤泥分選機，是國內第一家引進澳大利亞Ludowici粗煤泥分選設備，它利用顆粒通過一個自生的流態固體床層時的沉降速度來完成分選［1，3］。自2006年安裝投產以來，煤泥分選機分選達不到穩定狀態，一是控制閥門開關不穩定，造成設備內部煤泥堆積；二是分選效果不好，精礦進入尾礦，造成離心機瞬間過載停機等事故，自動控制功能不能實現，設備必須人工手動操作，無法保證分選效果，制約選煤廠生產。

2 問題分析

RC1800煤泥分選機是選煤廠粗煤泥分選設備，控制設備包括主機控制器、壓力傳感器與各種控制閥門，密度的設定由槽體內兩個壓力探針之間的DP（微分壓力）讀數來計算。這個DP讀數表明兩個探針間的平均礦漿密度。因為控制器調節不穩定，經常造成機內煤泥堆積，壓力傳感機變形損壞［2，4］。

原裝控制器采用是美國紅獅公司DLC，操作為英文界面（見圖1），控制比較繁瑣。

圖1 控制器及控制面板

修改參數及程序相對復雜，傳感器反應速度慢，控制柜空間有限（見下頁圖2），維護力度大，閥門開關控制不到位，控制面板調節繁瑣，顯示不穩定，引起RC1800煤泥分選機分選效果不好，造成事故停車。

3 解決方案

圖2 原控制柜內布線圖

針對以上問題研究分析，必須改造現有控制系統，保證控制器操作簡單、閥門控制合理。采用西門子S7－200系列PLC，控制面板采用mcgsTpc嵌入式一體化觸摸屏，在不影響生產的情況下，設計安裝控制柜與編輯程序，分步修改。以控制簡單，實用為主的原則入手，改造硬件設備。

軟件以現有成熟技術，西門子PLC 控制器為核心，以Step7－Micro／Win.v4.0版開發，以設備工藝要求編輯邏輯程序，觸摸屏采用上位機組態編輯畫面，并下載到主機內。設置與S7－200控制器通訊連接完成程序改造，見圖3。

圖3 RC1800控制流程圖

調試是最關鍵的部分，安裝改造完成的控制柜，保證與原有的外部控制設備可靠連接，并修改對應相關程序參數及設定值與工藝參數相結合，設置觸摸屏參數與PLC 控制器參數做到通訊無縫連接，集中控制上位機監測RC1800煤泥分選機數據，保證設備與上一級聯鎖可靠，見圖4、圖5。

圖4 改造后HMI觸摸屏

圖5 S7－200邏輯梯形簡易圖

4 結語

經過一個月的安裝調試，3 臺RC1800 控制器改造圓滿完成，也得到了很好的效果，煤泥分選機事故基本排出，維護也簡單化，提高了生產率，保證了選煤廠正常生產運營。本次改造利用現在技術大膽改造國外進口設備，攻克了技術難題，通過這次改造，使今后電氣的維護非常方便，操作也簡單。為將來國內選煤行業同型號的設備，在安裝維護方面有例可循，起到了很好的借鑒作用。

［1］謝廣元.選礦學［M］.北京：中國礦業大學出版社，2004.

［2］匡亞莉.選煤工藝設計與管理［M］.北京：中國礦業大學出版社，2007.

［3］孫玉波.重力選礦［M］.北京：冶金工業出版社，1998.

［4］王振生.選煤廠生產技術管理［M］.北京：煤炭工業出版社，2010.