洗煤厂集控系统设计方案
洗煤厂解决方案
维德煤矿自动化整体解决方案——洗煤厂综合自动化集成控制系统一、前言煤炭工业是最传统的行业之一，煤矿综合自动化是提升行业安全和效率的重中之重。
在煤炭生产过程中煤矿洗煤厂承担原煤筛分、洗选、分级、分类存放等工作, 是煤炭产品加工的主要场所。
通过重介选煤技术对原煤进行加工处理、经过筛分、洗选、转载后得到产品煤和矸石；进入下一阶段入仓、输送和发运。
二、洗煤工艺过程简介：目前现代化煤矿洗选煤厂一般均采用重介旋流器和泥煤水工艺。
主要工艺设备包括：原煤分级筛、跳汰机、斗式提升机、精煤脱水筛、产品分级筛、耙式浓缩机、高效压滤机、煤泥碎干机等。
重介洗煤工艺流程如图：三、综合自动化集成控制系统组成：1、系统的集成：整体洗煤自动化控制系统由四部分集成：●生产过程集中监控子系统●工业电视监视子系统●生产调度通讯子系统●信息综合管理子系统系统结构如图：1.1、生产过程集中监控系统对洗煤的主要工艺车间和设备实行数据采集、操控机显示功能。
由数据采集模块、处理控制器、监控操作站、通信网络及网络设备组成。
集中监控系统具有顺煤流停车，顺、逆煤流起车的顺序控制功能，过程控制功能，设备运行状态的监视、水位、煤位、风压、药量的检测，水、煤、电、药剂的计量，故障的报警、急停，且能保证在各种情况下不堆煤。
在操作站可编程组态有以下画面：A.控制方式和流程选择画面B.工艺设备流程图C.设备状态工况显示图D.数据及历史数据显示图E.故障报警一览表F.煤料仓实时料位图G.电力参数、灰分仪数据、皮带秤数据H.主要设备运行时间统计表I.如例图：1.2、工业电视监视系统通过工业摄像机实现煤流的跟踪显示，直观地确认工艺各过程及相关设备的运行情况，且可以记录和显示在工业大屏上。
由摄像镜头、云台、解码器、网络设备、硬盘录像机和工业显示大屏组成。
1.3、调度通讯系统主要完成生产的调度指挥和信息交换，可实现用户热线直连、多方远程会议、分片调度、厂长电话及夜间服务值守。
安全管理之洗煤厂集控系统设计方案
安全管理之洗煤厂集控系统设计方案I. 前言洗煤厂是一种重要的设施，在煤炭行业中起着重要的作用。
传统的洗煤厂一般采用分布式控制系统，但在现代化的煤炭生产中，集中式控制系统逐渐成为主导趋势。
这种系统可以更加有效地控制煤炭的运输、加工和处理过程，提高生产效率。
但是，由于集控系统具有较强的复杂性和安全隐患，因此如何设计和管理这种系统变得尤为重要。
本文将介绍一种基于集中式控制系统的洗煤厂设计方案，重点关注安全管理方面的问题。
II. 设计概述洗煤厂集中式控制系统主要由以下组成部分构成：控制台、计算机、PLC控制器、仪表和各种传感器。
控制台可以集中显示洗煤厂的各种状态信息，计算机可以处理和存储数据，PLC控制器可以实现洗煤厂各个环节的控制，仪表可以检测洗煤厂的各种状态参数。
传感器可以实现对洗煤厂的各种操作和参数的监测和控制，既可以实现自动化操作，又可以保证安全和可靠性。
III. 安全管理1. 设计原则洗煤厂集控系统的设计原则应该是“安全第一、质量为重、高效运行”。
在安全管理方面，特别要注意防火、防爆、防毒等措施。
在设计中，对重要环节进行备份，增加系统的容错能力，提高整个系统的可靠性。
2. 安全设施洗煤厂集控系统应该配备合适的安全设施，如灭火器等应急处理设备并、应该事先规划防火区域，定期进行安检和检修，对煤气泄漏等紧急情况进行预警和预处理。
3. 信息安全在洗煤厂集中式控制系统中，信息安全是非常重要的问题。
一方面，应该采用可靠的密码技术和加密技术保护系统和网络的安全；另一方面，应该严格地管理授权，避免信息的泄漏和滥用。
4. 员工安全培训为了保持系统的有效运行，应该对员工进行全方位的培训，包括对操作安全注意事项的说明、事故应急处理等知识点。
课程内容应该根据实际情况制定，以使员工能真正掌握治病救人的知识和操作技能，能有效地处理突发事件。
IV. 总结洗煤厂集中式控制系统设计方案是一项很重要的任务，需要综合考虑技术、安全和管理等方面问题。
洗煤厂集中控制系统
本控制系统的设计目标是在选煤厂建立以科学为基础、减人增效、以最大效益为目标的现代化选煤厂。
在控制系统中我们采用德国西门子高端产品S7-400系列PLC作为现场控制及数据采集系统的控制主机，对其产品性能、使用技术以相当成熟，目前在国内很多大中型选煤厂都有很好的应用。
对它的先进性、可靠性、以获得大家的认同。
而且西门子系列PLC在国内、国际有很高的市场占有率，备品备件丰富。
通过控制系统的建立为以后选煤厂建立以以实践知识为基础的模糊控制选煤厂奠定基础。
并融入密度子系统、工业电视子系统，及计算机信息管理子系统于一体，可提高选煤厂集中控制系统自动化水平。
系统功能具备就地起动、远程单机起动、远程起动、检修工等操作方式；生产集中控制子系统起车（或故障）时，工业电视监视器可观察到正在起车（或故障）的设备所在区域，实现工业电视系统跟踪监视；可实时显示工艺设备的工作状态和工艺参数，提供历史数据查询、故障报警查询、操作记录和设备运行时间查询等功能；具有常规管理功能，如报表的编制、打印，历史数据记录、显示，设备运行时间统计等；具有联网功能，系统可方便地实现与上一级系统的联网，实现数据的双向传输。
系统特点集中控制系统采用分散型控制系统结构，将控制分站设置在各配电点，可大大节省控制电缆，某个分站的故障不会导致整个生产系统的瘫痪，提高了控制系统的可靠性，特别适用于选煤厂各生产环节在空间布置上较为分散、各生产环节又具有相对独立性的场合各控制分站具有独立的控制功能，当所管辖的区域设备故障时，能立即实现故障保护，同时将故障通知上位机，可提高系统的响应速度；系统各分站设置在各配电点，节省大量的控制电缆，分站出现故障不会影响整个系统，提高系统可靠性，适合选煤厂各生产环节在空间配置上比较分散、又具有独立性的场合。
集中控制系统通讯方式有MODBUS\PROFIBUS\以太网等，多种通讯方式可供选择，扩展分站、连入其它网络都比较方便。
选煤厂集中控制系统方案
选煤厂集中控制系统方案煤炭是世界上最重要的能源之一，煤矿和煤炭加工厂是煤炭产业链中非常关键的环节。
为了高效、安全地生产和管理煤矿和煤炭加工厂，煤炭厂集中控制系统被广泛应用。
本文将介绍一个1200字以上的选煤厂集中控制系统方案。
1.方案背景煤矿和煤炭加工厂是危险的工作环境，需要进行高效管理和控制。
传统的生产方式依赖于人工操作，效率低下且容易出现事故。
因此，建立一个集中控制系统是十分必要的，它可以提高生产效率、减少安全风险并降低运营成本。
2.方案目标本方案的主要目标是实现对煤矿和煤炭加工厂的全面控制，包括设备监控、生产调度、安全管理等方面。
同时，该系统应该具备可扩展性和灵活性，能够满足不同规模和需求的煤矿和煤炭加工厂。
3.方案原理该集中控制系统的核心原理是将煤矿和煤炭加工厂的所有设备和工艺流程进行信息化和自动化集成。
通过数据采集、传输和处理，实现对设备状态的监控和控制、对生产任务的调度和管理、对安全事故的预警和处置等功能。
4.系统组成该集中控制系统主要由以下几个组成部分构成：4.1软件系统：包括设备监控系统、生产调度系统、安全管理系统等。
设备监控系统用于监测和控制煤矿和煤炭加工厂的设备状态，包括工艺流程、温度、压力等参数；生产调度系统用于优化生产计划和任务分配，提高生产效率和资源利用率；安全管理系统用于监测和预警潜在的安全风险并进行及时处理。
4.2硬件设备：包括传感器、执行器、控制器等。
传感器用于采集各种设备状态和工艺参数，执行器用于控制设备运行，控制器用于数据处理和联网通信。
4.3数据传输和通信网络：包括局域网、广域网、互联网等。
通过网络实现设备之间的数据传输和系统之间的通信，以实现数据共享和协同工作。
4.4数据中心：用于存储、管理和处理系统采集的数据。
数据中心应具备高可用性、可靠性和安全性，同时还需要支持数据分析和挖掘，以提供决策支持和生产优化。
4.5人机界面：包括监控终端、手机应用等。
通过人机界面，操作人员可以实时了解设备状态、生产进度和安全警报等信息，并进行相应的操作和控制。
煤炭洗选系统智能化自动控制优化设计
煤炭洗选系统智能化自动控制优化设计摘要：通过对煤炭洗选系统进行改造升级，将PLC集成控制系统与以太网相结合，构建起以人机互动界面、计算机主控、以太控制器、PLC网格模块化分控、设备变频控制器、洗选设备等组成的自动化智能选煤系统，实现了中央集中控制与模块化多级分控的功能效果，利用网络监测与监控功能，可做到对系统故障的精确报警与及时排查，缩短处理故障的时间，提高煤流运行的正常连续效率，降低了电能的消耗，真正实现煤炭洗选作业的节能、高效、环保。
关键词：煤炭；洗选系统；智能化；自动控制；优化设计1煤炭洗选概述煤炭洗选工艺是一种煤炭加工技术，这一技术是利用煤和杂质（矸石）在物理性质和化学性质上的差异，通过物理分选、化学分选或者微生物分选的方法有效分析煤和杂质，进而加工出质地均匀、用途多样的煤炭产品。
按照不同的工艺方法，煤炭洗选工艺主要有：物理选煤工艺、物理-化学选煤工艺、化学选煤工艺和微生物选煤工艺等。
通常，煤炭洗选主要由以下工艺构成：（1）原煤的准备：这一过程包含对原煤的接收、贮存、破碎及筛分。
（2）原煤的分选：原煤的分选方式主要有跳汰、风力选煤、重介等。
目前我国煤炭洗选厂常用的工艺有浮选联合流程，包括跳汰、重介或跳汰-重介；末煤重介旋流器分选流程（块煤重介）；以及单一跳汰流程、单一重介流程。
（3）产品的脱水过程：这里是指对末煤、块煤的脱水，浮选精煤的脱水以及煤泥的脱水。
（4）产品的干燥过程：这一过程用于较为严寒的地区，即利用热能干燥煤产品。
（5）处理煤泥水。
煤炭洗选对煤产品有着重要作用：（1）煤炭洗选可以大大改善煤炭质量，降低燃煤污染物的排放。
煤炭洗选可去除煤产品中五到八成的灰分、三到四成的全硫，洗选煤作燃料还可以有效降低烟尘、二氧化硫和氮化物的排放。
（2）煤炭洗选可以有效提高对煤炭的利用效率，降低能源消耗。
通过煤炭洗选，不可燃烧物含量降低，煤炭产品质量提高，煤炭利用效率也随之提高。
（3）煤炭洗选可以优化煤炭的产品结构，提高其竞争能力。
洗煤厂集中自动化控制系统设计
洗煤厂集中自动化控制系统设计作者：孙建荣来源：《现代电子技术》2012年第03期摘要：为了提高洗煤厂工作效率，采用可编程序控制器构成具有一定自动化水平的工业生产线，结合洗煤厂特点，简述了可编程序控制器系统的开发过程、注意事项及应用实例，并对其进行了论证，以供参考。
介绍了以三菱PLC和工控机构成的洗煤厂分布式集中控制系统，给出了设计要求、硬件配置及软件设计等，具有控制可靠，运行良好的特点。
关键词：洗煤厂；设计；工控机；PLC中图分类号：TN710-34文献标识码：A文章编号：1004-373X(2012)03-0204-03洗煤厂是煤炭深加工的主要场所之一，通过对原煤的洗选对增加煤炭生产企业的煤炭品种和提高企业的经济效益有重要作用。
洗煤厂各部分的地理位置相对比较分散、测控点多、工艺要求复杂，对洗煤厂实行集中控制，可有效地提高企业的生产效率和控制煤品的质量。
本文介绍的集中控制方案简洁明了，设备投资成本较低，有一定的推广价值。
1PLC工作原理及功能PLC控制系统具有可靠性高、抗干扰能力强，使用方便，易于实现机电一体化的优点，因此，当被控制系统具有以下特点时，宜优先选用。
(1)输入输出以开关量为主；(2)输入输出点数较多，一般应大于20点；(3)控制系统使用环境较差，可靠性要求高；(4)系统工艺流程复杂，用常规的继电器接触器控制难以实现；(5)系统工艺有可能改进或系统的控制要求有可能扩充。
洗选生产工艺相对复杂，测控点多，即使是中小型洗煤厂车间的测控点，也超过20点，一条新型洗选生产线的测控点大约在3000点左右，随规模大小、主机设备及工艺流程的不同而有所变化，测控点的类型以开关量点为主，洗煤厂用于电机顺序控制的测点数占所有测控点的80％以上，同时洗选工艺设备单机容量大，生产的协调性、快速性和连续性强，而环境条件恶劣，高温、高粉尘、大振动、强干扰等，洗选生产线所有这些特点，客观上要求采用高水平的自控系统，另一方面，中小洗煤厂由于缺乏高素质的自动化技术人员，主观上迫切需要设计容易、安装简单、调试周期短、现场检查维修方便、扩充改进容易的控制系统，而PLC控制系统正是适应和迎合了中小洗煤厂的需要，成为中小洗煤厂技术改造、提高自动化水平的优选控制系统方案。
洗煤厂集控改造方案
2.1 建设内容
XX 洗煤厂改扩建项目集控系统工程主体部分已完成并进入了生产阶段，运 行效果良好。现根据现场实际情况和需求，对本项目收尾部分工作任务进行明确， 并按照用户要求，对系统进行完善，将未包含在招标文件内的设备列出增项清单。 具体方案及清单如下： 原煤系统纳入集控系统，集控可以远控设备启停，监测设备运行状态。皮带
机安装保护系统，现场皮带出现故障时，皮带机可以自动停止。现场安装操 作箱，可以本地控制设备启停，并将设备运行状态远传到集控室。 主厂房压滤机旁安装触摸屏。可以监测到浮选精矿池液位，根据液位情况， 通过触摸屏现场控制 407、408 浮选精矿泵启动，现场启动 409、410 煤泥快 干隔膜压滤机，通过触摸屏启动 411、412 刮板机。使 409、410 煤泥快干隔 膜压滤机，407、408 变频泵，411、412 刮板机形成一个独立的系统，方便 现场操作。并且可实现依据水位自动化启动浮选精矿泵。
在搅拌桶增加一个液位计，通过液位计显示液位的高低来控制 602 底流泵的 启停，在调度室的监控软件上可以设定开启和停止的具体数值。
在滤液池增加一个超声波液位计，通过液位计显示液位的高低来控制 843 滤 液泵的启停，在调度室的监控软件上可以设定开启和停止的具体数值。
338 皮带机安装拉绳、跑偏、堆煤传感器，当现场出现故障，皮带保护自动 化控制皮带停止，保证现场安全。
3.2.4 调度系统功能
1、 调度机的软件采用分层的模块化结构。任何一层的任何一个模块的维护和更新以 及新模块的增加都不影响其他模块的功能。
2、 软件有容错能力和防护性能。 3、 软件具备的功能要求： （1）有完善的实时操作系统； （2）有各类正常呼叫接续处理功能； （3）具有完善的系统控制功能； （4）具有路由及话务量控制功能； （5）具有对各种硬件设备测试功能； （6）具有完善、方便的人机通信控制功能； （7）具有完善的维护管理功能；
洗煤厂洗煤装置自动控制解决方案
洗煤厂洗煤装置自动控制解决方案一、前言浙江正泰中自控制工程有限公司是正泰集团旗下从事工业自动化产业的专业公司,它以正泰集团为强大后盾,秉承浙江大学优秀科技源泉,集聚国内一流人才,以先进的技术,科学的管理,全方位的服务,力创自动化领域优质品牌｡正泰中自积聚了产品研发､工程设计､服务实施等方面深度服务于行业用户的能力,提供满足石油石化､精细化工､生物制药､环保水处理､热电､建材､纺织､造纸等行业自动控制需求的完整的自动控制解决方案,成为“控制工程领域的经典专家”｡大型､高效､耐用的选煤设备,已成为现代化煤矿产资源不可缺少的一部分｡西方国家对煤焦精煤的灰分要求是5%~8%｡美国规定电站不准使用硫分超过1%的动力煤｡因此,无论是炼焦煤还是动力煤,都必须进行洗选或筛分｡德､英､法､日等国原煤几乎全部入选,美国不入选的原煤是低灰分的动力煤,但也都进行筛分,用选择性破碎机除去大块矸石｡目前跳汰机和重介质分选机的最大处理能力均已达1000吨/时,最大浮选机为50吨/时｡德国海里希罗伯特矿新建洗煤厂,采用组合洗选系统,即每道工序只用一套大型设备,没有备用,使整个流程大大简化｡主要设备只用一台块煤跳汰机和一台专煤跳汰机以及一台400吨/时离心脱水机｡用跳汰机选煤现仍占主要地位｡德国在引进日本高桑式筛下空气跳汰机基础上研制成功的巴塔克型跳汰机,处理煤的分选指标与重介质选煤不相上下｡重介质选煤则流程简单,占地面积小,选精煤回收率高,美､法､波､澳､捷等国多用重介选｡采用大直径重介质旋流器作主选设备,原煤破碎到44毫米以下｡因环保要求,对煤泥水处理十分重视｡法国选煤厂已基本实现洗水闭路循环｡处理方法一般是先加凝聚剂浓缩,再用压滤机脱水｡同时,选煤厂自动化已进入全厂工艺过程集中控制阶段｡美国一个自动化选煤厂年处理能力110万吨,每班仅需2人工作｡二､典型重介法工艺流程重介选煤工艺的优点是毋庸置疑的,但在实际的工业应用中,并非所有的情况都适用于重介工艺,应根据实际的煤质情况､产品要求,合理进行工艺选择,以下为选用重介选煤工艺的几点注意事项:(1)块煤中矸石含量较高时,宜采用排矸跳汰机或动筛跳汰机进行预排矸,切不可简单套用三产品直接分选工艺｡(2)0.5mm以下煤泥量较大时,需要进行预先脱泥｡(3)在分选易选煤时,跳汰选的分选精度不亚于重介选,且跳汰选成本又低于重介选,固对待易选煤要慎重选择分选工艺,不可随波逐流｡(4)当排矸密度大于1.8kg/L时,重介悬浮液难以实现,此时单段跳汰机的优势较为突出｡(5)对于个人所有的选煤厂,煤源不稳定,若采用简单的重介选,极有可能回因为矸石量和煤泥量等煤质因素的变化而导致分选效果变差,且重介质的消耗很难保证在合理范围内,使生产成本偏高,不利于经济效益的提高｡另外,洗煤厂若采用预排矸或预脱泥技术,首先系统的复杂性将大大增加,不利于系统的管理维护,同时设备基础投资也要大的多｡重介选煤设备从整体来划分可分为三大类:一类为早期应用较多的重介质分选机;第二类主要为近年来逐渐趋于完善成熟的重介质旋流器;第三类是近几年开发设计的干法重介质选煤设备｡重介质分选机在现阶段来看,主要还是应用于块煤分选,对于粒度级较小(-13mm)的煤,分选效果不是很理想｡目前,我国在生产中应用的块煤重介质分选机主要有斜轮重介质分选机､立论重介质分选机和刮板重介质分选机(即浅槽)三种类型｡它们的共同之处为:主体均为矩形椎体分选槽,槽中充满具有一定密度的悬浮液,原煤从一端给入到分选槽中,大于介质密度的物料下沉,从分选槽底部排出,小于介质密度的物料浮起,随介质水平流从分选槽另一端排出｡其不同方式,主要为下沉物料的排出方式,斜轮分选机采用倾斜放置的提升轮排料:立轮分选机采用垂直放置的提升轮排料;浅槽刮板分选机则采用刮板输送机排料｡重介质旋流器按给料方式划分可分为三种:一种是将物料和悬浮液混合后用泵打入旋流器｡入料压力0.1Mpa以上｡此种给料方式导致物料粉碎严重,且增加了设备磨损｡第二种是利用定压箱给料,物料和悬浮液在定压箱中混合后依靠自身重力给入到旋流器｡第三种给料方式是悬浮液与物料分别给入到旋流器中,称为无压旋流器｡重介旋流器按产品数目主要分为两产品旋流器和三产品旋流器｡空气重介质分选设备主要为空气重介质流化床干法分选机｡该设备可有效分选外在水分小于5%的6~50(80)mm粒级煤｡分选精度高,可能偏差在0.05~0.07范围内,可以较好的满足干旱缺水地区和易泥化煤炭的分选要求｡重介选煤在解决了设备耐磨､介质回收､工艺简化等问题后,重介质选煤以其分选效率高,对煤质适应性强､可实现低密度分选和易于实现自动化控制等优点,深受世界各大选煤国的重视｡重介质选煤方法在美国､澳大利亚和南非分别占到56%､90%和90%以上｡1996年,国家计委下达了“九五”国家科技攻关课题“大型高效全重介选煤简化流程新工艺及设备”｡本方案是一套全新､简化的重介质选煤工艺流程;能实现这一流程的大型高效设备及与之配套的自动化过程控制和生产管理系统｡课题由某设计院提出并承担责任,某选煤厂协助实施｡经过双方共同努力,主体工程已完成并投入生产｡“十五”期间,在政策引导和市场拉动下,我国的重介质旋流器选煤技术迅速法杖,开发了具有自主知识产权的新工艺､新设备,为重介质选煤技术的推广应用和煤炭企业经济效益的提升做出了贡献｡近年来,我国重介质选煤技术创新在简化工艺系统､设备大型化､提高重介质入料上限､降低有效分选下限以及生产过程自动控制等方面取得了突破性成就,为生产现场广泛采用重介质选煤法,降低基本建设投资和生产费用,迅速提升我国重介质选煤入选比例,提高经济效益､社会效益和环境效益起到了重要作用｡根据入洗的原煤粒度及产品结构不同,重介质选煤工艺有多种,分选效果各不相同｡下面为目前应用较成功的重介质选煤工艺流程｡(1) 块煤重介质分选机—末煤重介质旋流器分选工艺｡该流程主要适用于煤泥含量较大,矸石易泥化,或对块煤产品有特殊用途的大型洗煤厂｡但该工艺流程介质回收系统复杂,管理不方便｡(2) 块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选工艺｡该工艺充分发挥了跳汰分选成本低,处理量大,以及重介旋流分选精度高的特点｡适用于分选块煤可选性好､末煤可选性难的选煤厂｡(3) 跳汰粗选—重介质旋流器精选工艺｡该工艺流程适用于原煤可选性好,排矸密度约1.80KG/L,采用跳汰方法即可实现高效分选的洗煤厂｡采用跳汰进行预排矸,可以有效降低矸石含量波动对重介旋流器分选的影响,并减少重介入料量和旋流器的磨损,且精煤产品质量较高｡(4) 重介旋流器两次分选工艺｡该工艺充分发挥了重介旋流器分选效率高的优点,保证了精煤质量和精煤产率｡但该工艺流程较为复杂,需要两套介质回收系统,基建费用高,运行成本高,管理不方便｡(5) 两产品重介旋流器分选工艺｡该工艺主要应用于中煤含量较低､原煤可选性好以及要求精煤灰分较高的原煤分选｡因为各厂普遍存在中煤,所以实际应用较少｡此外,该工艺流程较复杂,管理不方便｡(6) 三产品重介质旋流器分选工艺｡该工艺可用单一低密度悬浮液一次性分选出精煤､中煤､矸石三种质量合格的产品,较二产品重介质旋流器分选工艺可以省去一套高密度悬浮液的制备､输送､回收系统｡该工艺可分为有压给料机无压给料,无压给料可以显著减少此生煤泥量,因此被越来越多的洗煤厂所采用｡三､典型重介法控制方案1､集中控制系统及主要生产环节自动控制子系统即单机过程控制系统｡单机过程控制系统包括:⑴重介工艺参数自动测控子系统(含煤泥重介)⑵浮选工艺参数自动测控子系统⑶水池液位控制子系统选煤厂工艺系统设备的集中控制系统采用集散式网络结构,包括 5 个智能I/O 分站｡智能I/O 分站为:⑴原煤准备系统I/O 分站⑵重介系统I/O 分站⑶浮选系统I/O 分站⑷浓缩压滤车间I/O 分站⑸产品运输I/O 分站水池液位控制子系统不设独立分站,就近融入PLC 各智能I/O 分站;重介工艺参数自动测控子系统和浮选工艺参数自动测控子系统分别作为独立子系统,与5 个智能I/O 分站共同组成车间控制级网络,可实现各生产系统设备的控制､检测和对重要生产工艺参数的实时检测和调节｡PLC 主站､分站通过工业现场网络进行数据通讯｡2､基于PLC 控制网络的上位计算机监控系统,可实时监视各控制系统画面,向上发送有关数据并接收有关指令,向下发送控制指令｡3､全厂物流的计质计量系统｡4､工业电视监视系统5､生产通讯调度系统四､典型重介法方案介绍(一)集控系统功能⑴系统控制方式为集中联锁和就地解锁｡对选煤厂工艺系统的所有机电设备全部纳入集控,对煤流线上的参控设备进行集中联锁控制,对不参控设备进行远程控制或就地解锁控制｡⑵控制方式由集控调度室操作人员在多功能操作台上进行选择｡⑶系统选择功能｡⑷试车功能｡⑸具有予告和设备禁启功能｡参控设备逆煤流启,顺煤流停｡备用设备可实现在线启､停,所有设备均具有现场紧急停车功能｡集中运行时,岗位司机只能就地停车,不能启车｡⑹事故处理功能,包括预告故障､启､停车故障,运行故障以及检测信号等故障的处理和声光报警｡⑺故障诊断功能,借助PLC 本身所具有的诊断功能,开发对系统主机､功能模块､通讯线路等故障的诊断,并有声､光报警和历史记录｡⑻设备保护功能,对关键设备实现一级报警､二级停车功能,以保护设备､降低事故损失｡(二)上位机监控系统1､配置监控系统的功能由上位监控计算机完成｡上位监控计算机设三台｡两台为互为备用的操作计算机,用于生产监控子系统的控制操作,取代了传统的多功能操作台｡另一台可作为工程师站,用于编程､修改参数､改变画面等操作｡三台操作站选用21 英寸大屏幕彩色显示器,取代传统的大型模拟屏｡上位监控计算机安装在主厂房集控室｡集控室室内设置上位监控计算机系统,工业电视墙及主机,通讯调度系统主机｡集控室内要求光线柔和,安装柜式空调,铺设防火防静电活动地板,设专用可靠接地极一套｡2､计算机监控系统的功能⑴操作､控制功能工程师站作为DCS 的编程终端,对计算机生产监控子系统程序进行多种语言的实时编制及修改,该计算机并兼做WEB 服务器;操作员站作为指令操作终端,所有控制指令的下达,如集中控制预告,系统启停,控制方式转换,系统的选择,单台设备的远方控制等均通过键盘或鼠标完成;并把各分站处理的各类生产数据,开关量(设备的运行､停止､故障信号､胶带输送机的保护信号等),模拟量(煤量､灰分､料位､液位等)集中管理,建立数据库,做为生产管理的数据来源｡⑵图形显示功能在大屏幕彩色显示器上对选煤厂的工艺流程,全厂设备运行状态,入洗原煤量,精煤产率,液位,原煤准备､重介､浮选､浓缩压滤等主要系统画面;生产环节的实时数据和最终数据,故障信号等以填充､趋势曲线､旋转､闪烁､变色等多种形式进行实时动态显示｡动态图形画面设置:图一洗煤上煤系统a) 单个设备的启动停止｡操作器如图｡b) 顺序启动｡c) 方式A:块煤皮2#皮带机——块煤1#皮带机——原煤振动筛——加层破碎机——原煤大倾斜脚——对应电振——原煤皮带机——对应电振d) 方式B:块煤皮2#皮带机——块煤1#皮带机——加层2#皮带——原煤震动筛——加层破碎机——原煤大倾斜脚——对应电振e) 顺序停止｡f) 连锁故障跳停｡图二洗煤系统a)单个设备的启动停止｡操作器如图｡b)顺序启动｡c)顺序停止｡d)连锁故障跳停｡图三洗煤烘干系统a)单个设备的启动停止｡操作器如图｡b)顺序启动｡c)顺序停止｡d)连锁故障跳停｡3､与计算机管理网络通讯功能上位监控计算机将生产系统中的工艺参数､生产数据､设备运行状况等生产信息进行加工处理和筛选,将重要信息送到计算机管理网络上,以实现生产信息全厂共享｡通过WEB 服务器管理网络上的各工作站可实时地浏览生产系统的各画面｡选煤厂主要生产环节自动控制子系统(三)重介工艺参数自动测控子系统为实现在线检测､监视及稳定控制重介质选煤过程中的工艺参数,保证重介质选煤过程的分选效果和提高生产管理水平,根据选煤厂工艺流程特点和要求,我们设计､选用了DMAC-Ⅱ型重介工艺参数自动测控系统｡DMAC-Ⅱ型重介工艺参数自动测控系统是针对选煤厂大型无压给料三产品重介质旋流器不脱泥､不分级选煤工艺而开发的｡到目前为止已经在近五十家选煤厂应用,效果显著,是一项很成熟的技术｡1､系统的基本工作原理⑴合格介质密度的控制由于介质密度直接影响产品质量及产率,所以在选煤过程中,必须控制介质密度并使其稳定在某一给定值上,以保证选煤产品质量及产率｡介质密度高于给定值,会导致精煤产品灰分高而不合格;介质密度低于给定值,会导致精煤产品灰分低而产率低､损失精煤;唯有使介质密度等于并稳定在给定值上(由原煤煤质决定),才能保证分选效果,产品质量合格且产率高,经济效益最好｡⑵分流量的控制由本厂不分级､不脱泥入选的重介选煤工艺决定着在正常生产过程中合格介质中的煤泥含量是呈逐渐上升趋势的｡重介质选煤工艺要求合格介质中的煤泥含量在一个适当的范围内,煤泥含量太低,不利于合格介质的稳定;煤泥含量太高,则会影响分选效果,增大介耗｡所以本系统中设有自动分流箱,当煤泥含量超过允许的范围时,自动多分流一部分回流介质去磁选机进行脱泥处理,以降低煤泥含量｡⑶合格介质桶液位的在线检测合格介质桶的液位是生产过程中的重要参数｡液位过高(一般由加水加介引起),密度调节滞后,且当停止生产时由于管道和旋流器中的介质回流,会引起介质桶溢流,造成介质损失;而液位过低,则旋流器压力难以保证,影响正常生产｡在正常生产过程中,合格介质桶的液位应是比较平稳的､缓慢的逐渐下降过程｡⑷旋流器介质入口压力的在线检测旋流器介质入口压力是一个重要的工艺参数｡在本系统中旋流器入口压力由在线压力传感器在线测量｡在工艺环节调节正常以后,旋流器的入口压力稳定在一定值上(依旋流器的参数､原煤性质而选取),对保证产品质量有重要意义｡2､集控系统功能及技术指标:该系统的主要功能包括:⑴实现原煤合格介质悬浮液密度自动测量及控制,密度控制精度为:设定值±0.005g/cm3;⑵实现合格介质悬浮液磁性物含量的在线检测与煤泥含量的稳定控制,测控范围满足工艺生产要求;⑶实现合格介质桶液位的自动检测和超限报警;⑷实现原煤重介质旋流器入口压力自动测量及超限报警;⑸计算机系统实现重介质选煤工艺各种工艺参数的实时采集､监视､记录;煤泥含量及其控制算法的计算､历史生产数据查询､打印报表､以及与上位机通讯等功能;⑹系统具有手动/自动两种控制方式;(四)浮选工艺参数自动测控子系统浮选过程是一个复杂的物理化学过程,有许多相关的工艺参数需要配合才能得到高质量的产品｡浮选自动化的最终目标就是检测出各种相关的工艺参数,按照特定的算法对工艺参数进行优化控制,以达到稳定产品质量及减轻劳动强度的目的｡本方案的提出将吸取国内外先进测控装置的优点,同时考虑选煤厂工艺条件及对浮选测控装置建设的要求进行｡本方案将浮选测控系统作为全厂综合自动化系统的一个分站,本地人机接口采用就地操作站,进行过程参数的设定及显示,其显示方式为数字､动态图形､趋势曲线等｡该子系统选用国内最新研制的FXFX-Ⅳ型浮选工艺参数自动测控系统｡在线检测的主要工艺参数有以下:A.入浮煤浆量:在集料池底流泵出口到矿浆预处理器的管道上设置一台电磁流量计,用来计量煤浆入料量｡B.入料煤浆浓度:在煤浆入料管道上设置一台同位素浓度计,用于检测入料浓度｡C.入浮干煤泥量:通过入料流量及入料浓度,由计算机自动计算出入浮的干煤泥量｡D.浮选剂添加量:捕收剂和起泡剂各由一套微小流量测量装置来分别在线测量实际添加量｡技术指标及特点:1.实现原矿浆流量及浓度的测量及显示2.浮选剂流量的测量及显示3.浮选剂量实现多点按比例自动跟踪加药4.浮选剂测量误差±1%5.浓度计检测误差±5g/L6.浮选剂测量范围0-2000g(可调)7.浮选剂添加量的自动/手动控制(五)选煤厂的计量系统现代化的选煤厂要求对全厂的物流进行全面的数､质量检测,从入厂原煤､生产过程中各种中间物､各种生产工艺参数直到各规格出厂产品通过各种传感器或仪表自动检测,并通过DCS 控制网络采集､上传给管理网络,形成各种形式的报表,供选煤厂领导和管理人员分析､判断､决策使用｡计量系统根据工艺要求主要包括以下内容:电子皮带秤:5 台｡分别安装在入洗原煤皮带､精煤皮带､中煤皮带上｡雷达料位计:4 台,分别安装在精煤仓､中煤仓和矸石上｡超声波液位计7 台,分别安装在精煤泥桶､尾煤泥桶､浮选入料缓冲池等｡该系统不设单独的主机或分站,而是将其就近连到DCS 控制网络的各分站或单机控制系统中,各检测数据通过网络汇集到管理上位机｡(六)工业电视监视系统选煤厂工业电视系统设计为多媒体工业电视系统｡控制核心设在选煤厂集控调度室｡控制中心包括微机控制系统,硬盘录像系统,主机和电视墙｡视频监视系统采用64*16 监控主机(考虑扩容),可接64 台摄象机,16 台监视器,本设计选用16 台进口彩色摄象机,12台21 英寸监视器,摄象点位置根据现场具体情况待定｡(七)生产调度通讯系统通过几个方案对比拟采用申瓯JSY2000-06 系列数字程控调度机系统,本系统功能完全能满足现场对通信系统的要求,结构紧凑,性能价格比高,兼容性和扩展性较好｡系统可提供最大300 门有线电话,任意一部有线电话均可指定为调度电话,满足现场生产的要求;在噪声较大的车间采用抗噪扩音电话｡五､小结正泰中自选煤DCS控制系统运行稳定,比较同生产能力选煤企业,管理效率提高70%左右,一线人工成本降低约120 万,起停车设备空运时间缩短300%,日节电约1200kwh,因调度部门对生产一线可以多种渠道､多个方位直观细节的监控,降低了设备损坏率,延长了设备使用寿命｡。
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洗煤厂集中控制系统设计方案一、总结选煤厂自动控制系统的任务是完成所有生产设备的控制和锁定、洗选工艺自动调节以及信息上传和共享，是生产自动化和信息化的重要部分。
洗煤厂自动化控制系统按照安全、实用、可靠、先进、开放指导思想进行设计，吸收以往洗煤厂成功的经验，选用先进的技术和设备来保证整个系统安全可靠正常地运行。
传统的洗煤厂集中控制系统一般采用逻辑元件实现集中控制，通过硬接线实现联锁。
由于元件的特性不一，在生产过程中经常会出现烧毁元件的现象，对生产影响很大。
若需要修改联锁关系时，必须改变柜内的接线方式，灵活性不高。
由计算机实现的集中控制系统能对全厂设备实现自动化管理，由操作员在集控室内直接控制设备的起停及过程参数的调节。
上位机界面可以直观地显示各种设备的启停状态和故障状态，便于操作员及时的掌握现场情况。
通过以太网，生产过程中的各种产品指标和工艺参数可传输至控制室，从而使全矿能够统一地安排人力资源及物力资源，实现安全、高效的生产。
选煤厂由于环境恶劣，对设备和设备控制水平要求高。
一般情况下系统采PLC+计算机+总线模块等组成工业控制网络，提高系统的管理水平。
二、设计原则和依据“先进、实用、经济”为系统总体原则。
选煤厂工艺为原煤重介—煤泥重介—浮选—浓缩压滤—洗水闭路。
建设项目所需的集中控制系统技术先进、自动化程度高、设备运行可靠，最终实现技术先进、设备性能安全可靠、配置合理、经济，并确保设备和人身安全、满足系统实时性、开放性、互换性、可用性、易操作性、易维护性的要求，达到自动化程度高的现代化生产管理模式。
1、设计原则1) 可靠的系统性能、技术成熟、能长期、稳定、连续的运行。
2) 技术先进。
3) 设计、模型选择兼容性和可扩展性。
4) 经济、实用性。
2、设计规范1) 《煤炭工业选煤厂设计规范》2) 《选煤厂集中控制装置选型技术规程》3) 《煤炭工业调度信息化总体规划纲要》4) 《“九五”这一时期煤炭行业电子信息发展规划纲要》5) 《煤炭调度信息设备》6) 《选煤厂设备流程图》7) 《选煤厂供配电系统图》三、质量保证我们向用户承诺，将严格执行合同中提供的所有产品ISO9001质量体系程序，从技术设计、施工设计、元器件采购及检验、产品加工及检验、现场指导安装、调试等方面，严格进行产品质量控制，确保提供符合行业标准的优质产品，使产品性能完全满足或超过合同及技术协议的要求。
1、安全性和可靠性硬件：双重隔离：模块与继电器隔离，继电器和现场隔离；操作保护：就地、集中手动、自动，互相闭锁；双电源热备供电，互为备用，在线自动切；通讯电缆双路冗余，自动检测，在线实时切换。
软件：采用安全性、稳定的操作平台；完善的系统自诊断功能；实时完成事故处理2、系统性配置：充分利用PLC、计算机、网络、现场总线和其他技术和优势，提高系统的性能/价格比。
组态：采用先进、实用、可靠的技术（PLC、计算机、网络、现场总线和其他技术）四、选煤厂工艺简介选煤厂的生产系统一般按洗选工艺分为跳汰+浮选、重介+浮选、跳汰+重介+浮选等形式，具体可分为仓前（预备）系统、跳汰（水洗）系统、重介选矸系统、浮选系统、压滤系统、配煤系统、循环水处理系统等。
按照工艺要求可以分为以下几个子系统（图1、图2）：a) 原煤系统：原煤仓中的原煤经过骨折机骨折后，通过皮带、锚链和其他设备将其发送到夹具上方的缓冲箱。
b) 跳汰系统：通过夹具中的风和水的联合作用，将原煤分为矸石、中煤和粗精煤三种产品。
c) 重介系统：在混料桶中将粗精煤和介质混合，通过控制介质密度，粗精煤分为精煤和中煤。
d) 浮选系统：来自生产过程中产生的煤泥，回收一部分精煤。
e) 运输系统：将精煤、中国煤矸石，通过皮带、锚链等设备送至各自的仓中。
图1 选煤厂工艺流程图1图2 选煤厂工艺流程图21、筛选用带孔的筛面把颗粒大小不同的混合物料分成各种粒极的作业叫筛选。
筛选所用的机器叫筛选机或者筛子。
在选煤厂中，筛选作业广泛地用于原煤准备和处理上。
按照筛选方式不同，分为干法筛选和湿法筛选。
2、骨折把大块物料粉碎成小颗粒的过程叫做骨折。
用于骨折的机器叫做骨折机。
在选煤厂中骨折作业主要有以下要求：1）适应入选颗粒的要求；可由清洗机处理的煤颗粒具有一定范围，超过这个范围的大块要经过骨折才能洗选。
2）一些煤与煤和煤矸石混合，煤矸石与煤矸石混合，为了从中选出精煤，需要骨折成更小的颗粒，使煤和矸煤分离3）满足用户的颗粒要求，将所选产品或煤炭快速粉碎至一定粒径物料破碎主要采用机械方法，有压碎、劈碎、折断、击碎、磨碎等几种主要方式。
3、选煤是利用与其它物质的不同物理、物理－化学性质，在选煤厂机械去除原煤中混合的杂质，把它分成不同质量、规格的产品，以适应不同有户的需求。
根据选煤厂的位置和煤矿的风俗习惯，选煤厂可分为：矿井选煤厂、群矿选煤厂、中心选煤厂和用户选煤厂；我国现有的洗煤厂大多是矿井洗煤厂。
现代洗煤厂是一个由许多操作组成的连续加工过程。
4、跳汰选煤基于垂直脉动介质中颗粒密度差的选煤过程。
跳汰选煤的介质是水或空气，个别的也用悬浮液。
选煤中以水力跳汰的最多。
跳汰机利用跳汰原理，根据密度将选定的原料分离成洁净煤、中煤和矸煤等产品设备。
5、重介选煤在密度大于1g/cm的介质中，按颗粒密度的的大小差异进行选煤，叫做重介质选煤或重介选煤。
选煤所用的重介质有重液和重选浮液两类。
重介质选煤的主要优点是分离效率高和其他选煤方法；入选力度范围宽，分选机入料粒为1000-6mm，漩流器为80-0.15mm生产控制易于自动化。
重介选煤的缺点是生产工艺复杂，生产费用高，设备磨损快，维修量大。
重介选煤一般都分级入选。
块煤的分离通常由重介质分离器在重力作用下进行；分选沫煤在离心力作用下用重介质漩流器进行。
6、存储7、煤仓：为调节产、运、销之间产生的不平衡，为保证矿山和运输部门正常均衡生产而设置的具有一定容量的煤仓，接受生产成品煤炭，保证能顺利出厂，进入最后的装车阶段。
8、装车:包括装车（船）、起重机和计量。
五、系统结构1、系统集中控制范围根据选煤厂工艺系统的特点和要求，全厂系统分为五个子系统：（1）原煤系统：包括受煤，筛选骨折至三产品重介质旋流器以前的输送设备。
（2）重介分选系统：包括三产品旋流器以后的脱介筛、磁选机前至产品堆场的运输设备。
重介分选系统又进一步分为原煤重介、煤泥重介两个分选系统。
（3）浮选系统：包括浮选进料泵和后续矿浆预处理器、浮选机、精煤压滤机、运输等生产设备。
（4）浓缩、压滤尾煤回收系统：包括浓缩机、离心机、搅拌桶、泵、压滤机、煤泥输送等设备。
（5）产品储运系统：包括给料机、皮带机等设备。
2、系统硬件组成1）主要硬件设备上位机采用研华工控机610H，内装高性能以太网卡，便于系统间连接。
下位机采用德国 SIEMENS 公司 S7-300 系列可编程控制器，通过 PROFIBUS 由网络组成的分布式控制系统。
上位机与下位机之间通过 SIEMENS 公司的工业以太网连接。
PLC 控制柜内装可编程控制器与输入、输出继电器，可根据需要安装在现场或中央控制室。
机旁操作箱可根据需要安装于现场，便于检修人员的操作。
2）系统硬件结构整个系统（图3、图4、图5）分为两层。
上层是控制层，由全厂集中生产控制系统和工艺参数闭环控制系统组成；下层为设备层，即现场级仪表、传感器、执行元气件等。
作为一名工厂学生生产集中控制系统和过程参数闭环控制系统人机界面监控计算机，通过下连PLC，与密度自动控制系统、原煤系统、主洗系统、浮选系统、浓缩系统、压滤系统、及其它辅助生产系统的PLC站构成车间设备层网络；该层采用了当今国际上应用最为广泛的PROFIBUS总线技术。
全厂监控系统全部由德国SIEMENS公司的S7系列PLC主机组成，构建了选煤厂自动化系统。
全厂集控(含闭环)系统设置下列PLC站：图3 集中控制系统总体结构（1）原煤准备系统PLC站：设在原煤车间配电室，主要对给煤机、骨折机、胶带运输机除铁器、分级筛、用于监测和检测相关信号的污水泵和其他设备；（2）重介分选控制系统PLC站；设在主厂房配电室，设CPU主站，过程参数的过程控制；（3）浮选系统PLC站：设在浮选厂房配电室，设CPU主站，过程参数的过程控制；（4）浓缩、尾煤压滤系统PLC站：设在尾煤车间配电室，主要用于尾煤压滤系统和相关泵、皮带、刮板进行监控；（5）压滤系统统PLC (含浓缩、事故沉淀池、清水泵房、油库)系统PLC站：设置在浓缩车间配电室；（6）主厂房PLC站：设在主厂房配电室,设CPU主站和扩展站。
监控主厂房设备并检测相关信号。
（7）产品储运系统PLC站：设在储运厂房配电室。
它主要控制和检测皮带和其他设备。
上述PLC主站、上位监控系统计算机监控管理站、数据采集站都通过以太网或者光纤通信，构成控制层网络。
现场层则采用PROFI- BUS总线。
该总线系统由传输技术、通讯技术协议、通用行规和专用行规组成。
由于PROFIBUS拥有统一的通信协议，在此基础上，开发了不同的一般应用规则和特殊应用规则,使得PROFIBUS可以广泛地应用洗煤厂各个工艺段的现场设备层。
3、系统软件组成1）上位机软件上位机软件采用非常成熟的工业组态软件SIEMENS 公司WINCC系列软件进行编程，界面美观，组态灵活。
主要实现对现场设备的自动启、停控制；设备的运行状态监视和故障报警；工艺流程监视；过程参数实时、历史曲线；过程参数数据库查询以及棒图动画显示。
通过两台24”大屏幕液晶显示器，利用变色、旋转、曲线、反映和监控全厂设备运行状态的表格和其他表格；利用填充、柱状棒图、曲线、表格等形式反映全厂各工艺参数的变化、趋势行进等情况。
可以根据实际情况和客户要求实现系统配置屏幕、系统工艺流程画面、水洗系统监控画面、浮选系统监控画面、重介系统监控画面、中煤系统监控画面以及其他设备工艺的监控画面。
方便、直观的反映生产情况。
2）下位机软件下位机软件采用西门子Step7 V5.3，对下位的S7-300PLC进行逻辑梯形图（LAD）编程和PID功能块编程，对于逻辑控制设备，梯形图语言主要用于编程，对于密度、粘度、给煤机和各个桶的液位等过程控制则采用PID控制，每个PID块都有手动和自动操作模式，根据实际需要灵活选择。
Step7 V5.3软件功能齐全，操作方便。
4、系统控制系统主站PLC通过现场工业总线实现对各个分控的无缝连接，达到对各个分控系统的所有设备的集中控制（图4）。
集控设备的控制方式采用集中联锁和就地解锁。
且此两种控制方式可灵活地转换,在转换过程中不影响整个系统的运行。
参加集控的工艺设备按工艺要求延时开车,按工艺要求延时停车方式进行控制。
启动和停止的延迟时间根据工艺设备和电气设备的要求设置。
可以进行辅助设备的解锁或联锁设置和主要设备的维护设置。