PLC在選煤廠電氣自動化系統中的應用與發展

張海陽+孫乾+田建超

摘 要

隨著我國經濟的高速發展，我國電氣自動化技術也隨之發展，對于電氣自動化設備也進行相應的技術更新，PLC系統的應用為選煤廠的電氣自動化的發展提供有利的幫助。本文就PLC在選煤廠電氣自動化系統中的應用和發展進行簡要分析。

【關鍵詞】PLC 選煤廠 電氣自動化系統 應用 發展探索

隨著我國電子信息行業的發展，人們對于煤炭資源的需求也日益增多，這使得選煤廠的工作量增多，工作人員的壓力也隨之加大。PLC配置的硬件和軟件的編程都隨著時代的發展而進步。選煤廠隨著PLC的更新進步而對其更加重視，PLC自動化控制系統的應用，減輕了選煤場內人員的壓力。本文從PLC控制系統的應用原理，以及選煤廠對于PLC系統的要求出發，敘述PLC在選煤廠電氣自動系統化中的應用和發展。

1 電氣自動化

電氣自動化系統是電氣工程中的自動控制技術、電力電子技術、實驗分析技術進行研究的科學，電氣自動化系統的應用范圍越來越廣。現今的電氣自動化系統結合了網絡通信和嵌入式技術，使其應用范圍不僅在普通工業生產領域得到應用，在其他的領域也得到廣泛應用，例如選煤廠中的應用。

2 PLC系統的應用原理

PLC系統主要是由存儲器、輸入輸出系統以及CPU組成，CPU是PLC系統的核心，對用戶指令進行識別后進行操作執行，根據指令的操作執行來實現控制任務，PLC幫助傳統的機械工業生產的邏輯式改變為控制系統，同時通過可編程方式進行不同生產過程的操作指令的下達，幫助操作人員更好的控制生產全過程。

PLC控制器的出現，滿足了人們對選煤產業電氣一體化的新要求。選煤工業一直是二十四小時不停的進行成產工作，這對機械控制器提出了嚴格要求，但是原有的可編程的控制器在進行長時間操作中，存在著一定幾率的失誤，使其可靠性降低。PLC控制器不僅安裝過程簡單，PLC控制器結構可以滿足不同施工現場的要求，而且不同的PLC之間可以通過通信模塊進行結合，使不同控制器在聯網狀態下交流更加方便容易。

3 選煤廠對于控制器的選擇

在選煤廠中控制系統，一般都有一百八十多臺設計設備進行操作，其中八十多臺進行集中控制，其他設備則是作為施工現場的監視設備。因為選煤廠的工藝特點，所以選煤廠的集中控制系統，要能對全廠所有車間的機械設備進行統一管理控制。選煤廠控制系統的應用：

（1）控制系統有就地和集中的兩種控制模式，就地控制模式是用于度機械進行檢修工作，集中模式就是應用于正常生產；

（2）集控系統需要具有起停預告信號，當設備出現故障時能過發出報警信號和緊急停車信號；

（3）操作人員可以通過集控系統，可以有效控制設備的運行，保證在設備出現故障的時候，操作人員可以使機械停止運行，減少人員傷亡；

（4）在設備上安裝逆流閉鎖，在選煤過程中很可能會因為機械故障造成堵料或者跑冒現象的發生，這時就需要對故障設備進行停車處理，同時也要對其他設備立即閉鎖停車。自動檢測主要設備運行狀態進行，加強對設備的自動檢測診斷，可以更好的進行選煤生產工作。

4 控制系統的設計方案

控制系統的總方案是對選煤廠的設備進行分配，分出兩個主要站點，三個從要站點。一、二期主洗配電室為主要站點，現場的配電室為從站點，想要滿足對機械的監控和操作，就需要對工業總線和上位機進行連接通訊。設備的控制方案應該能夠保證正常生產中，能夠實現就地啟動設備，提高生產的安全性，具體方案應該是通過串聯餐空設備控制電路和就地控制箱，使操作人員可以通過對控制箱的操作，來實現遠程和就地啟動兩種工作模式，從而減少因設備故障造成的損失。設計人機界面時，上位機監控界面設計的軟件平臺應該是組態軟件WinCC，同時根據布置全場設備的要求，進行人機界面設計工作，在大屏幕上顯示每臺機械的情況，對于正常運行和故障狀態在界面設計時應該進行兩種狀態的設計，使工作人員可以清楚分清兩種狀態，更好的進行全廠設備的監督和操作工作。

5 PLC控制器在選煤廠的應用

PLC控制器在選煤廠應用中，更好的幫助選煤廠實現電氣自動化實現分別是：

3.1 控制功能

煤廠的生產設備通過使用PLC系統操作煤層，通過PLC控制器對選煤廠設備在工作中，實現逆煤流起車和順煤流停車工作，能夠使相連設備間進行手動閉鎖或者自動閉鎖的轉換，同時也可以控制設備的起停，在出現故障時可以通過控制器進行自動檢修。

3.2 監控功能

可以通過PLC控制器對煤場內所有的設備進行監控，也可以對煤層進行不同地域的情況通過架空系統進行反饋，幫助地面工作人員更好了解采煤場內部的情況，對于出現的問題也能及時處理和控制。

3.3 通訊功能

PLC可以實現不同系統之間的交流溝通，PLC系統還具有人機界面，操作人員通過人機界面可以進行準確的操作，同時可以對煤層變化進行直觀檢測通過PLC系統人機界面清楚展現，使工作人員根據煤層變化及時進行相關操作。

3.4 管理功能

PLC控制器的管理功能幫助煤廠領導更好的了解煤廠基本情況，不僅可以快速了解上位機上顯示的生產報表和歷史數據等基本情況，而且數據更加詳細具體，為煤廠領導管理工作提供了便利。

6 結束語

本文從PLC的應用原理、選煤廠的對于控制器的選擇要求和控制系統的設計方案和功能四個方面，探討了PLC系統在選煤廠電氣自動化中的應用價值和未來的發展方向進行簡要分析。綜上所述，在選煤廠中使用PLC系統控制全場的機械設備，才能提高選煤廠的日常工作效率，減少由機械故障導致的經濟損失和人員傷亡。

參考文獻

[1]趙建豐，馬翠紅.重介選煤工藝自動化系統在云鑫選煤廠的應用[J].潔凈煤技術，2014，20（01）：119-121.

[2]蔣澤熠.電氣自動化系統在建筑工程中的應用[J].廣東科技，2014（10）：58-58，63.

[3]譚焰釗.試析建筑設備電氣自動化系統的節能控制[J].山東工業技術，2015（14）：125.

[4]黃準.PLC技術在電氣自動化系統中的應用研究[J].電子世界，2016（09）：111.