选煤厂自动定量装车系统监控平台设计
选煤厂快速自动定量装车系统的实现
选煤厂快速自动定量装车系统的实现
□ 石 磊 西山煤电集团镇城底矿选煤厂
为解决选煤厂原有轨道衡式装车系统装车慢，装车精度差、环境污染严重等问 题，设计并实现了快速自动定量装车系统。在分析该装车系统工艺流程的基础上，给 出结构合计和控制系统设计。所述系统已经应用于乌兰木伦装车站，实际使用情况表 明，装车速度快，装车精度高，环保性能较好，达到预期解决的一个问 行精确称量，装车溜槽为煤提供装车通道，是煤
题。选煤厂的装车系统一般分为轨道衡式称重装车 装入列车车厢的导向机构，同时对装入列车的煤
系统、胶带轮式称重装车系统以及快速定量自动装 进行平整操作。
车系统三种，其中快速定量自动装车系统装车速度
较快、使用较为广泛，也是各个选煤厂较为亲睐的 一种装车方式。以快速自动定量装车系统为研究对
表 1 两种溜槽特点比较
溜槽 类型
对车厢 冲击力
成本
灵活性
装车平 衡性
受低温 影响
垂直伸 缩溜槽
较大
较低
较强
较弱
较大
摆动溜 槽
较小
较高
较弱
较强
较小
图 4 控制系统原理
4 应用实例
设计并实现的快速自动定量装车系统已经应用于乌兰 木伦装车站。该装车系统是一种自动化程度较高，所有设 备均采用 PLC 集中控制，系统内所有故障与报警均可在集 控计算机屏幕中显示。在乌兰木伦装车站的实际使用情况 表明，该系统装车速度快，一般为 60 s/ 节，最快 40 s/ 节 ； 装车精度高，定量仓称重精度误差为 0.1%，整列车装车精 度小于正负 0.3% ；装车质量高，装出的车皮不需要人工 平整即可达到外运要求，装车平稳，不偏载 ；环保性能好， 改装车系统全密封方式，煤尘小，撒煤少，环境污染小。
选煤厂自动定量装车系统监控平台设计
选煤厂自动定量装车系统监控平台设计煤炭的装载与运输经历了人挑肩扛、汽车运输、船舶运输、列车运输的过程。
随着煤炭装载和运输效率的不断提高，已由粗放型向精细型转变。
装载过程中的自动化、精确性及安全性是当下关心的问题。
目前自动定量装车系统已广泛地应用于选煤厂、选煤厂的物料、煤料装车。
该装车系统监控平台能实现装车全过程监控，实时监控和显示装车系统设备的运行状态、故障信息等，为自动定量装车操作人员及时掌握装车系统信息提供了方便，也为技术人员解决问题提供了便利。
本文针对选煤厂自动定量装车系统过程存在的问题，设计了自动定量装车系统监控平台。
标签：选煤厂;自动定量装车;监控系统1 总体设计选煤厂的自动定量装车系统的监控平台总体设计框架如图1所示。
PLC主控制器与监控平台之间以CAN通信方式完成数据的交互。
监控平台由监测类数据和控制类数据两个模块组成。
1）监测类数据模块该模块主要完成自动定量装车系统的数据实时显示，主要显示的数据类别有传感器类数据，如监测带式输送机速度的速度传感器、温度传感器、撕裂传感器，监测缓冲仓的料位传感器，监测定量仓的称重传感器，监测装车溜槽的位移传感器，以及监测待装类车的声光传感器、超声波物位传感器等。
显示的指示灯类数据有给煤机运行/停止指示灯、带式输送机运行/停止指示灯、缓冲仓闸门开/关指示灯、定量仓闸门开/关指示灯、待装列车到位指示灯等。
显示的故障类数据主要有传感器故障、给煤机故障、带式输送机故障、变频器故障等。
显示的报警类数据主要有传感器限位报警、给煤机电动机报警、缓冲仓闸门报警灯等。
显示的参数类数据主要有系统电压、系统电流、装煤料总量等。
显示的输入/输出数据主要是PLC主站控制器、PLC分站控制器的输入/输出点，如控制按钮输入点、给煤机启动或停止输出点、缓冲仓闸门控制输出点、装车溜槽输出点等。
显示的模拟量数据主要有温度传感器采集到的模拟量、速度传感器采集到的模拟量、称重传感器采集到的模拟量等。
煤炭综合自动化监控系统的设计与实现
- 11 -高 新 技 术煤炭行业作为我国的一个传统支柱型产业，在互联网+和大数据快速发展的背景下，应该努力抓住机会，推动自动化管理和自动化监控的发展，为煤炭行业生产效率的提升和安全事故的防范奠定坚实的基础。
但是当前，在煤炭生产领域存在比较突出的问题就是管理水平滞后、自动化管理水平较低、管理效率低下。
这些问题的存在都直接制约了煤炭的企业转型升级。
因此，该文从系统结构、数据库设计以及系统安全设计等层面出发，对煤炭综合自动化监控系统进行了全面的设计。
１ 煤炭综合自动化监控系统设计与应用的必要性煤炭综合自动化监控系统的设计与应用无论是对于煤炭企业工作效率的提升还是工作精准性的提升，都具有十分重要的意义和价值，其必要性主要可以从2个方面进行分析。
一方面，煤炭自动化监控系统的设计与应用能够进一步提高煤炭生产的效率。
事实上，煤炭自动化监控系统可以实现人机交互操作，既能够充分发挥人的才智，同时也能够借助计算机的智能化管控提升管理工作的精确性。
引入了该监控系统以后，很多工作都不需要人力来完成，通过计算机的智能测算，便能够得到所需要的数据信息，解放了人力。
另一方面，煤炭自动化监控系统的设计与应用能够提升煤炭生产管理工作以及安全管理工作的精准性和针对性。
煤炭企业的领导者能够根据监控系统检索的信息管理煤炭的生产和安全工作，增强决策的准确性，从而能够避免不必要的人力、物力以及财力资源浪费和损失。
２ 煤炭综合自动化设计的设计２．１ 系统结构介绍针对某煤炭企业的发展现状对煤炭自动化监控系统进行设计，主要是以iFIX3.5系统结构为主导。
其中，在对主要的系统结构进行分析的过程中，主要从几个维度进行考量：信息层主要是以C/S 结构为主，以iFIX3.5工作站作为控制命令的发送和接受单元，其中主要的数据库采用的是当前比较主流的SQL Server；控制层经过筛选之后确定采用ControlNet 环网，利用ControlLogix 控制系统对设备进行控制；采用WEB 服务器对煤炭生产管理、安全管理等过程实施的监控和信息浏览。
选煤厂集中自动化控制系统设计探析
选煤厂集中自动化控制系统设计探析【摘要】近几年，以美国AB公司出产的Control Logix PLC的集中自动化控制系统在越来越多的选煤厂中运用，起到了很好的管理效果。
PLC主站凭借AB公司的Contro Nel通讯网络和各级分站联网，从而组成全厂的微机化控制系统，其性能稳定、运算速度快、处理能力强等特点，极大的节省了选煤厂的投资和人力。
【关键词】选煤厂；集中控制系统；PLC主站选煤厂作为处理原煤的大型现代化工厂，一个科学高效的管理系统是最为重要的。
它不仅是一个生产连续性强、设备高度集中、设备品种较多的生产系统，同时也要根据市场变化随时改变产品方案及系统的主要工艺参数的系统。
选煤厂集中控制系统应是基于计算机网络技术、控制技术及电气技术之上的网络化智能化的系统，但是每个工厂的实际情况都会有所不同，本文通过对榆神西化凉水井矿选煤厂运用的集中控制系统为例，介绍其系统构成和运作原理，为选煤厂集中自动化控制系统有一个详尽的认识。
一、集中自动化控制系统的组成该选煤厂规模比较大，设有原煤仓、原煤准备车间、主厂房、浓缩车间、矸石仓、产品仓、装车站等设施，通过原煤筛分、洗选入仓、产品装车等程序每年能够处理400万t的原煤，其巨大的效益有很大一部分来自于其集中自动化控制系统。
其主要分为原煤准备、洗选入仓集中系统和产品装车集中控制系统两大部分，选煤厂集中控制系统PLC配置见如下图1。
1、原煤准备、洗选入仓集中系统该选煤厂的控制方式是采用的PLC主站与远程1/O分站的控制方式，其集中控制室建在电气楼的三层内，严格控制全厂的生产管理和调度的任务，这种方式可以分别完成各个相关环节的工艺设备的集中控制任务，其范围包括了大多数的工艺设备，比如原煤仓仓下、原煤准备车间、主厂房、浓缩车间、产品仓、装车站等等。
具体分设如下：PLC主站——负责主厂房、浓缩车间、矸石仓、压风机房等工艺设备的集中控制任务PLC 1/O远程站1——设在原煤准备车间配电室，主要负责原煤仓下、原煤准备车间、大块煤仓等工艺设备的集中控制任务PLC 1/O远程站2——设在产品仓上配电室，负责产品仓仓上等工艺设备的集中控制任务在电气楼中，PLC主站主要通过ControNet通讯网络与各个下级PLC 1/O远程站连接，产品装车系统设置一个PLC分站通过ControNet通讯网络和主网进行通讯交流。
煤炭运销管理监控平台的设计(全文)
煤炭运销治理监控平台的设计由于煤炭运销计量稽查治理系统和视频监控治理系统是一个功能复杂、技术含量高、涉及范围广、施工难度大的系统工程，因此，在设计时充分考虑有用性、可实施性，并按照“整体规划、分步实施”的原则进行。
根据系统需求分析，本工程整体设计采纳光纤XX络将煤炭局主站与各煤矿磅房直接相连，建立主站到各煤矿至少20M主干的高速局域XX络，为视频监控系统与运销计量治理系统提供高带宽保证。
在煤炭局建立一个主监控治理中心，对各煤矿计量称重过程、现场情况、工作人员工作情况等进行远程实时监控与治理，构建一个集中监控治理运营中心，使治理人员足不出户就能对整个煤炭计量收费系统运行情况、工作人员的工作情况等进行全面治理与掌控。
在主监控中心建立数据存储与备份系统，对所有数据与视频图像进行集中存储与治理；同时建立多用途大屏幕显示系统，该显示系统由电视墙矩阵及DLP大屏构成，通过显示系统将各监控数据及监控视频实时显示在电视墙及大屏幕上。
各煤矿计量收费治理业务系统和视频监控系统通过XX络将数据分别传送到主监控中心。
主监控中心对前端监控点进行集中监控治理。
同时，在主监控治理中心配置防火墙及防病毒软件系统，对整个系统进行安全保护。
并将XX络系统接入Internet互连XX，配置领导远程监控系统，当站领导出差在外、在家里或在其它能上XX的地方想监督、查看煤矿工作情况时，通过XX络能随时了解各煤矿的工作情况及实时监控图像。
整个系统总体设计结构示意图如下所示。
（一）监控中心治理平台设计要求主监控治理中心平台是整个监控治理系统的运行治理操纵核心平台，它负责整个系统的监控、治理、运行、维护以及数据存储等任务。
主监控治理中心设在煤炭治理局，对全县煤矿运销计量稽查系统当前运营情况进行全面实时监控与治理。
通过它可以随时查看各煤矿煤炭生产计量情况、各煤矿计量工作人员工作情况等。
所有监控数据和图像视频数据可以集中存储在主监控中心的数据库中，当需要追溯以前信息时，可以随时查看以前各种数据及视频图像信息（历史数据存储时间长短根据存储容量大小而定）。
煤矿机电自动化监控平台设计
煤矿机电自动化监控平台设计摘要：随着现代煤矿生产中计算机自动化技术的广泛应用，无人化煤矿采集概念的逐步推广，煤炭企业需要装备造价低廉、性能稳定、操作便捷、安全实用的中小型综合自动化生产系统。
基于一种煤矿综采工作面集中监控系统的整体网络结构，以及硬件平台搭建和数据采集方案，结合井下和地面各自的特点，提供针对性的软件平台，针对远程自动控制给出逻辑控制方案，并在设备监测、数据储存、权限管理等各方面提出全方位的解决方案。
关键词：煤矿集中监控；综采工作面；自动化近几年，煤矿综采工作面各生产设备逐渐提高其自动化水平，然而各个设备之间缺少联合动作，处于分割独立的状况。
一套完整的煤矿综合自动化生产系统，是集数据采集、处理、通信、协调、控制以及图文显示为一体的综合数据应用系统，它的建设需要建立在平台基础上，即统一的传输网络平台和统一的数据库平台。
其核心技术是集成化的数据管理、集成化的编程组态和现场控制设备的自动化、网络化。
它能在各种情况下准确、可靠、迅速地做出反应，及时处理、协调各系统工作，达到合理监视、控制、管理一体化的目的。
因此形成一套集检测、控制、通讯于一体的综采工作面集中监控系统尤为必要，将多种技术应用于综采工作面，实现在工作面顺槽监控中心对综采设备进行集中自动化控制，确保各综采设备协调、连续、高效、安全运行，将工人从工作面解放出来，实现工作面少人化，工作面生产过程智能化、管理信息化。
一、慨述1、系统组成。
该系统由地面集中监控中心和井下集中监控中心两大部分组成，井下监控中心担负着收集工作面采煤机、液压支架、组合开关、泵站等信息，进行逻辑判断、发布控制命令，并通过环网与井上监控中心进行信息交互，从而实井上远程监控及井下集中控制的功能。
2、数据采集。
井下集中监控中心的防爆电脑把各个设备多元、异构的数据统一为一种格式，实现井下集中监控中心和地面集中监控中心的集中管理、集中控制，并将不同设备的运行数据发送给关联设备。
智慧工业 煤炭工业园区选煤自动化控制平台建设方案
煤炭工业园区选煤自动化控制平台建设方案第一章供配电系统 (1)1.1.10KV 电源 (1)1.1.1.原煤存储系统 (1)1.1.2.原煤洗选系统 (2)1.1.3.铁路装车系统 (4)1.2............................................................................................................................................. 设备容量 (4)13.用电负荷 (5)1.3.1.原煤仓上用电负荷 (5)1.3.2.主井驱动机房用电负荷 (5)1.3.3.装车站用电负荷 (6)1.3.4.开闭所用电负荷 (6)1.4.供配电系统 (7)1.5.技术措施 (10)1.5.1.高压供配电 (10)1.5.2.低压供配电 (11)1.5.3.照明系统 (12)1.5.4.防雷接地系统 (12)第二章设计原则 (14)2.1.控制方式 (15)2.2.信号系统 (15)2.3.数据管理 (16)2.4.起停车顺序 (16)第三章控制系统 (17)3.1.系统构成 (17)3.1.1.原煤上仓控制系统 (18)3.1.2.主洗控制系统 (18)3.1.3.装车控制系统 (18)3.2.设备选型 (20)3.2.1.集控装备水平 (20)3.2.2.控制主机 (20)3.3.控制系统网络 (20)3.3.1.信息层 (22)3.3.2.自动化和控制层 (22)3.3.3.设备层 (22)3.4.检测、计量及保护装置 (23)3.4.1.磁含量、密度、压力检测 (23)3.4.2.煤位、水位检测 (23)3.4.3.煤量、灰分检测 (23)3.4.4.流量、浓度检测 (24)3.4.5.检测保护 (24)第四章自动化控制 (25)4.1.工艺要求 (25)4.2.控制原理 (25)4.2.1.重介密度自动调节控制系统 (25)4.2.2.水池水位自动调节系统 (26)4.3.10kV变电所综合自动化保护系统 (26)4.4.技术要求 (26)4.5.系统功能 (27)4.6.调节系统 (29)4.7.计算机信息管理系统 (29)4.8.生产调度通信系统 (29)4.9.广播系统 (30)4.10.工业电视监控系统 (30)第五章平台功能 (32)5.1.实时运行参数监测 (32)5.2.实时过程控制 (32)5.3.历史数据查询 (32)5.4.设备故障及模拟量超限报警 (32)5.5.生产实时画面监测 (32)5.6.优化生产计划 (33)第一章供配电系统1.1.40KV 电源选煤厂设计生产能力为原煤16.00Mt/a,用电负荷为二级。
铁选矿厂生产生产监控系统的设计
铁选矿厂生产生产监控系统的设计随着科技的不断发展和应用，越来越多的企业开始关注智能化生产管理系统的建设。
铁选矿厂生产生产监控系统正是其中之一，它主要采用计算机网络和先进的传感器技术，通过自动化、数字化的手段，实现高效、准确的生产控制和监控。
本文将介绍铁选矿厂生产生产监控系统的设计要素及其优势。
一、铁选矿厂生产生产监控系统的设计要素铁选矿厂生产生产监控系统是一种涵盖多种技术和设备的综合性系统，其设计要素主要包括以下几个方面：1. 自动化系统：铁选矿厂生产生产监控系统使用自动化系统来控制和管理生产过程中的各个环节，如自动化输送，自动化分类和自动化检测等。
2. 传感器：铁选矿厂生产生产监控系统使用传感器来监测生产过程中的各项关键参数，如温度、压力、流量和湿度等，以实现对生产过程的实时监控和精确控制。
3. 数据采集系统：铁选矿厂生产生产监控系统使用数据采集系统来收集生产过程中的各项数据，并将其整理为可视化的报表或图表，以提供有关生产过程的分析和反馈。
4. 建模与优化：铁选矿厂生产生产监控系统使用建模和优化技术来分析和优化生产过程，以提高生产效率和降低成本。
5. 系统集成和管理：铁选矿厂生产生产监控系统需要与其他生产管理系统和ERP等进行集成和管理，以实现整体生产流程的自动化和管理。
二、铁选矿厂生产生产监控系统的优势铁选矿厂生产生产监控系统的设计优势主要有以下几个方面：1. 提高生产效率：通过实时监测和控制生产过程，铁选矿厂生产生产监控系统可提高生产效率和质量，并可以通过对生产数据的分析优化生产过程。
2. 降低成本：自动化控制和数据分析可以降低生产成本，确保资源利用的最优化和减少废品率。
3. 提高安全性：传感器的使用可以检测生产过程中的安全隐患，并及时采取措施防止安全事故的发生。
4. 自适应能力强：铁选矿厂生产生产监控系统具有自适应能力，能够根据生产过程中的变化灵活调整控制和管理方法。
5. 数据采集和分析：将生产数据通过可视化报表和图表进行展示，便于管理者和工人更好地了解和掌握生产过程。
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选煤厂自动定量装车系统监控平台设计
煤炭的装载与运输经历了人挑肩扛、汽车运输、船舶运输、列车运输的过程。
随着煤炭装载和运输效率的不断提高，已由粗放型向精细型转变。
装载过程中的自动化、精确性及安全性是当下关心的问题。
目前自动定量装车系统已广泛地应用于选煤厂、选煤厂的物料、煤料装车。
该装车系统监控平台能实现装车全过程监控，实时监控和显示装车系统设备的运行状态、故障信息等，为自动定量装车操作人员及时掌握装车系统信息提供了方便，也为技术人员解决问题提供了便利。
本文针对选煤厂自动定量装车系统过程存在的问题，设计了自动定量装车系统监控平台。
标签：选煤厂;自动定量装车;监控系统
1 总体设计
选煤厂的自动定量装车系统的监控平台总体设计框架如图1所示。
PLC主控制器与监控平台之间以CAN通信方式完成数据的交互。
监控平台由监测类数据和控制类数据两个模块组成。
1）监测类数据模块
该模块主要完成自动定量装车系统的数据实时显示，主要显示的数据类别有传感器类数据，如监测带式输送机速度的速度传感器、温度传感器、撕裂传感器，监测缓冲仓的料位传感器，监测定量仓的称重传感器，监测装车溜槽的位移传感器，以及监测待装类车的声光传感器、超声波物位传感器等。
显示的指示灯类数据有给煤机运行/停止指示灯、带式输送机运行/停止指示灯、缓冲仓闸门开/关指示灯、定量仓闸门开/关指示灯、待装列车到位指示灯等。
显示的故障类数据主要有传感器故障、给煤机故障、带式输送机故障、变频器故障等。
显示的报警类数据主要有传感器限位报警、给煤机电动机报警、缓冲仓闸门报警灯等。
显示的参数类数据主要有系统电压、系统电流、装煤料总量等。
显示的输入/输出数据主要是PLC主站控制器、PLC分站控制器的输入/输出点，如控制按钮输入点、给煤机启动或停止输出点、缓冲仓闸门控制输出点、装车溜槽输出点等。
显示的模拟量数据主要有温度传感器采集到的模拟量、速度传感器采集到的模拟量、称重传感器采集到的模拟量等。
2）控制类数据模块
该模块主要包括一键启动、一键停止、急停、采煤机启动/停止控制、带式输送机启动/停止控制、缓冲仓闸门控制、定量仓闸门控制、装车溜槽控制、列车牵引控制等。
2 数据通信定义
PLC主站控制器与监控平台之间以CAN通信方式实现数据和控制指令的传递。
采用CAN2.0B协议，设置传输速率为250 kbit/s，帧格式为标准帧格式，监控平台的节点号为2[5-6]。
PLC主站控制器与监控平台的CAN通信协议格式定义见表1所示。
表2给出了CAN通信协议中给煤机状态的具体物理意义，0X01表示给煤机的电源信号，0X02表示给煤机的故障信号，0X03表示给煤机的运行信号。
CAN 通信协议中的带式输送机状态、闸门电动机状态、牵引电动机状态的具体物理意义同给煤机状态物理意义的标示基本相同，这里不再赘述。
3 监控平台的实现
用于选煤厂的自动定量装车系统监控平台一共分为6个画面，即主控制画面、传感器数据画面、给煤机画面、带式输送机画面、故障报警画面及历史查询画面。
另外，还包括待装类车全部信息的打印功能。
在监控平台的主控制画面中动态显示了缓冲仓、定量仓及装车溜槽在装载煤料时的效果图，实时显示了在装车过程中待装列车的匀速移动过程，并着重标示了缓冲仓闸门的四级联动过程、定量仓闸门的二级联动过程。
在主控制画面中又显示了待装车厢的基本信息，包括操作人员、车厢编号、车型、车号、待装车辆的自重、额定载重等。
显示的信息还包括给缓冲仓、定量仓闸门提供动力的1#油泵、2#油泵启动/停止状态。
在主控制画面的左侧显示了缓冲仓/定量仓当前的装料质量一级料位位置。
在主控制画面的右下角为自动定量装车系统的一键启动、一键停止及急停控制输入，通过触动该3个控制按鈕，可实现自动定量装车系统的自动化过程;点击主控制画面下方的“传感器数据”、“给煤机”、“带式输送机”、“故障报警”、“历史查询”可转入对应画面。
点击主控制画面下方的“打印”，可实现待装过程全部数据信息的打印。
4 结论
本文设计的选煤厂自动定量装车系统监控平台，不仅提高了现有选煤厂自动定量装车的生产效率，还提高了自动定量装车精度及装车质量。
另外，设计的用于选煤厂的自动定量装车系统更有利于实现装车系统的智能化生产，减少装车系统工作人员的数量，降低发生事故时的人员伤亡，促进选煤厂装车系统的高速建设和发展，提高我国选煤厂装车系统在国际上的竞争力，在经济发展及社会发展方面都有着重要的理论和实际意义。
参考文献
[1] 吴丽，何瑞.PLC在煤炭洗选运输控制系统中的应用[J].煤矿机电，2008（3）：113-114.
[2] 邢庆贵，袁华，孙国顺.煤炭快速定量装车站关键技术[J].煤矿机械，2015，36（2）：6-8.
[3] 孙丙科，刘睿，牛小兵，等.基于PLC的铁路装车自动化控制系统设计[J].工矿自动化，2011，37（2）：23-25.
[4] 席启明.快速定量装车站敞车装载过程的时序研究[J].煤炭工程，2016，48（7）：122-124.。