计算机技术在选煤厂中的应用

1、计算机技术在选煤厂中的应用摘要:本文介绍了选煤厂计算机控制系统组成部分以及它的主要功能，并对其在选煤厂中的一些功能的实现原理作了介绍。关键词:计算机控制系统功能原理自20世纪80年代以来随着国内外技术和设备的引进，我国选煤厂的技术装备水平有了极大的提高。主要表现在洗选设备的大型化、高可靠性、高效率和计算机技术、网络技术、智能在线仪表等应用使选煤厂整体技术水平，特别是管理水平有了显著的提高。选煤厂控制系统一般包括集中控制系统、调度监控系统和管理监控系统组成。1选煤厂集中控制系统是将工艺设备运行状态，包括与设备运行有关的溜槽翻板、刮板输送机闸板位置等的控制操纵集中在控制室，由操作员集中控制设备的起

2、、停和监视设备的运行。1.1系统设定当选定任一工艺流程后，PLC将检测有关输入状态，判断参于该流程的设备的工作方式，以及保护接点状态等是否满足开机条件，若条件具备,则可以开机。控制方式有三种：集中自动控制方式,PLC自动完成逆煤流开机过程；现场单机操作方式，由现场操作人员通过PLC控制设备的起、停;集中手动控制方式，在集控室实现单台设备的起、停机，并具有联锁、解锁功能。这三种控制方式能方便地相互转换。对不需参与顺序开机的设备，可在开机前或任一时刻进行远方控制。设备开、停机后，原则上为按逆煤流方向相互闭锁，但对因存料可能造成设备下次带料启动困难或因急停会造成跑料、跑水使车间环境恶化的设备均设有跳

3、转功能。在正常生产过程中，当设备出现故障时，对于能够检测到的故障可在集控室内及时发出事故报警信号。当系统对任一流程发出停机指令后，系统发出停机预告信号,PLC将按程序完成停机闭锁控制。停机时设备沿顺煤流方向单独停机，即从各设备停止给料后，按本设备正常处理能力及允许的存料条件及时停机，以减少设备开、停机时的空运转时间。在停机过程中，如遇某台设备发生故障，则该设备和受其闭锁的设备立即停机，不受闭锁的设备仍可按顺序停机。凡因设备急停可能造成存料堆积使车间环境恶化的设备，除本设备故障立即停机或其他设备故障引起设备闭锁停机外，这些设备需延时停机。1.2集控与就地控制的转换系统中每一个控制分站总是处于两种

4、控制状态之一，即集中控制状态或就地控制状态。集中控制时，设备控制权交由PLC执行,由上位机通过现场总线通讯指挥PLC的运行。而就地控制状态，设备控制权在就地，上位机与PLC只是监测设备的运行，集控与就地控制方式的转换通过硬件来实现，控制状态转换原理如图1所示2选煤厂调度监控系统及功能选煤厂调度监控系统主要完成生产信息，包括:工艺设备运行状态和主要工艺设备工作状态；翻板、闸板、匣阀位置；储存仓料位和主要水池（箱）、介质桶、混料桶、煤泥桶等的液位；工艺数据；能源消耗数据等的采集与处理，以图形、曲线、柱状图和报表的形式予以存贮、显示、打印、并实时提供给调度员和生产管理者，实现数量化的管理,实时掌握生

5、产工况，通过调度或者直接及时调整不合理的生产环节和工艺数据，是选煤厂的生产处于产品质量稳定，效率高，能源消耗低的较理想状态，提高选煤厂的经济效益和社会效益。选煤厂调度监控系统，其硬件系统以工业型微机（IPC）为核心，与集控系统PLC和现场在线检测仪表、通信网络等组成，其软件由系统软件、应用软件和网络通信软件组成。应用软件多由IFIX、组态王等，按层次化、模块化的原则组态形成。2.1监控系统功能如图2所示。在集控室设2台上位机和1台投影仪，来显示不同系统中工艺设备的工作状态、贮存桶的料位、主要水池液位、入选原煤量、产品煤量、精煤灰分、煤位、主要设备电机电流和阀门开度等。2.2控制方式系统采用在监

6、控室监控计算机上集中操作和各分站操作员接口分别操作,由操作人员运行系统和控制方式进行选择，以实现微机单台启动和自动顺序停功能。启动预告功能：系统启动前，设备启车预告功能通过笛、铃和语音向现场设备发出启动预告信号，以提醒工作人员注意安全。具有设备禁止启动功能：在预告期间，监控系统上位机若接收到现场禁启信号，则停止启动设备；否则按逆煤流顺序启车。启动/暂停功能:在启车过程中，若有任一台设备故障或禁启，系统立即暂停启车过程，闭锁来煤设备，延时一定时间，在延时时间内，已启动设备不停，若故障能短时间排除，可继续启车。事故处理、暂停/解除功能:在设备运行过程中。当某台设备发生故障时，故障设备至煤源侧设备立

7、即停车，故障点沿煤流方向以后的设备煤运空后延时停车。若故障能尽快处理，现场人员可解除故障。这时停车过程自动停止，未停完设备不再继续停车。系统向设备重新发出启动预告信号，预告结束后设备自动启车至煤源，使系统恢复正常运行，以减少设备的频繁启停，降低设备的损坏率。诊断功能：系统具有先进的综合诊断功能，能快速正确的识别模块配置错误、模拟量超程、线路断线等故障，并自动报告故障。网络功能：PLC与I/O之间采用远程I/O体系结构该远程I/O系统可将I/O分别设置在配电室及各配电点，以减少控制电缆，降低干扰，实现系统布线方式的优化。上位机与计算机管理系统之间采用以太网络形式连接，组成快速以太网，为计算机管理

8、信息系统传送生产数据和图形。通讯功能：具有直接通讯、高速对等通讯和开放性标准通讯功能,使系统通讯结构简单、性能高，以满足计算机与控制器之间的紧密联系，完成实时数据的传送与统计。集控功能：系统设置集中、就地、试验三种工作方式。集中、就地良种方式可在系统运行中再线切换，试验方式作为软件调试及硬件接线检查用。控制方式由集中控制室调度人员在计算机上进行选择。故障时参与集控的设备按程序自故障设备起逆煤流闭锁迅速急停车,在集控室上位机显示器报警、显示故障原因。图形显示器功能：设备流程图以不同颜色表示设备的运行、停止、故障状态；煤位、水位棒状图显示煤仓煤位、水池水位等的变化趋势。3工业电视和大屏幕显示系统的

9、功能工业电视监控系统是选煤厂监测监控系统的一个子系统，通过装备工业电视，可各重要作业环节和设备，如胶带输送机的给煤点。装载点、动跳汰机、压滤机及室外堆煤场、装车点等场所的现状，直观地反映在控制中心的背投监视器上或者通过计算机网络显示于端机的显示屏上，可及时发现带式输送机的给煤点、转载点的堆煤以及受控场所设备的各类故障等，某些场所可替代人员值守，有利于安全生产。工业电视系统的投入运行将为选煤厂调度指挥、安全监控提供直观可靠的手段，对于提高选煤厂生产管理的现代化水平具有十分重要的意义。3.1系统组成工业电视系统由图像采集、图像显示、图像传输等部分组成。3.2系统功能摄像机的图像通过光缆或者同轴电缆

10、传送到选煤厂控制中心的矩阵主机，经视频分配器输出至电视机、大屏幕系统和硬盘录像系统通过控制键盘选择定点显示或按顺序轮换显示。矩阵主机系统可接入报警探测器，完成视频报警处理。视频信号还可以从模拟信号转换成数字信号传送至计算机网络各网络终端经授权通过客户端软件，实现任意切换观看各监视点图像控制云台和镜头。4结语集控系统是选煤厂综合自动化系统的核心，是实现各种单机自动化的基础，该系统负责对全厂生产设备集中控制，检测各种参数，所产生的效益是多方面的。生产信息管理系统投运后，显著提高了选煤厂的现代化生产和管理水平，实现工艺参数的动态管理，降低设备事故率,使管理者准确指挥生产，减少决策失误，从而达到提高经济效益的目的。工业电视监视系统的投运，使全厂主要生产设备的运行情况一目了然,及时排除设备事故，及时调度生产岗位人员，从而更好地实现减人提效。参考文献赵跃民，刘炯天,杜