4、选煤厂集中控制系统(任)
6) 系统在集中控制方式时，纳入集中控制的设备不能就地启动，但 可就地停车。 7) 集中启动时，任一设备因故未能启动时，启动过程立即停止并报 警。 8) 运行过程中，全厂洗选系统任一台设备发生异常，均能就地紧急 停车。 9) 纳入集中控制的设备发生异常，操作现场及集中控制室均能紧急 停车，并由该设备始，处于逆煤流方向的所有设备均紧急自动联锁停 车。
若最初的重介质悬浮液密度高于工艺要求值（即设定值）时，自动控制系统自动 打开加水阀门，直至密度合格为止。 若最初的重介质悬浮液密度低于工艺要求值（即设定值）时，自动控制系统将控 制分流器分流一部分悬浮液，被分流的部分悬浮液进入磁选机（此时磁选机已运 行），通过磁选机浓缩后的磁铁矿粉重新进入合介桶，经混合后介质密度增加， 直至介质密度合格为止。
二、 选煤厂密度自动控制系统 1. 密度控制 在重介选煤过程中，重介质密度对于保证产品质量最为关键。重介质密度将直 接影响产品质量和产率。 由于各种因素扰动，重介质密度经常高于或低于工艺要求的范围，为了提高洗 选效率，减小分选密度的波动，通常要求重介质悬浮液的密度波动小于 ±0.01t/m3。在生产中，根据选煤厂采用的具体工艺，确定密度计安装位置。 对于无压工艺，密度计可以安装在上料管道或回流管道上均可；对于有压工艺， 介质泵所输送的是重介质和原煤的混合物，在上料管中不代表重介质密度。
在生产准备阶段，根据工艺设计要求，通常是先鼓风、开合介泵，这时，重 介质由合介桶通过上料管，流经旋流器、弧形筛，其中流经精煤弧形筛部分进入 分流箱。若将分流箱初始位置调整在最小分流量位置，这样最后几乎全部重介质 回到合介桶。在重介质的循环过程中，一方面，使合介桶内沉积分层的悬浮液混 合均匀；另一方面在正常生产前，一般要根据操作经验，向合介桶内添加一定量 的介质粉和相应的水，但其配比不一定、也没必要很准确，通过循环使其均匀混 合。这时密度计自动监测重介质密度并输入到自动控制系统，当自动控制系统判 断其密度较为稳定时，可认为悬浮液基本均匀。这时，自控系统将给出操作指导， 提示开车，启车过程如前所述，原煤部分在介质合格前并不启动。
4. 集控功能概述 集控系统的主要功能主要有以下几个方面： 1) 按照逆煤流方向顺序启车，通过合理的设计设备间的启动时间间隔，在供电 系统的能力范围内，以最短的时间完成全厂设备启动及时投入生产。减小设备空 运转时间，节约电耗。 2) 按照顺煤流方向顺序停车，以设备中物料排空为前提及时停车。 3) 在运行过程中，参加集控的任一台设备故障偷停时，按照逆流方向实施紧急 停车，避免事故扩大和造成跑煤、跑介、跑水等浪费现象。 4) 在运行过程中如发现可能产生危急情况时，如人身伤害、设备严重损坏等， 可在集控室实施全厂紧急停车。
2. 信号箱及信号 生产系统设若干信号箱，以便与集中控制室交流信号。 集控系统设如下信号： 1) 启动预告声光信号：由集控室向全厂各信号箱发出，连续声响30S。 2) 允许启动回答信号：由各信号箱向集控室发出，当某个信号箱的预告回答按 钮按下后，该处的预告铃声停止、预告灯熄灭，同时集控室操作台上对应的预 告灯熄灭，表示已接收到回答信号。只有在规定的时间内所有信号全部回答完 毕，此次预告才成功，允许起车；否则预告失败。 3) 主系统起车信号（声、光），由集控室发出，每小节两短，共4小节。 4) 煤泥水系统起车信号（声、光），由集控室发出，每小节三短，共3小节。
综上所述，随着生产重介质悬浮液密度将会逐渐高，自动控制系统将自动打 开加水阀门。通过自动加水来保持重介质密度稳定。 如果生产过程中出现其它意外情况，也可能造成重介质密度低于工艺要求值， 自动控制系统将通过自动分流（如前所述），提高介质密度，如果液位下降较 大，接近下限时，开启给料系统会自动加介质粉（而不是首先自动加水），系 统设计自动化程度比较高，加介均匀，而且成本比较低廉。要求均匀添加介质 粉的目的是最大限度的减小对生产过程的扰动，瞬时添加量和自动加水管的最 大加水量相匹配，待设计时详细计算。 在介质添加过程中，悬浮液密度将均匀上升，一旦超过设定值，控制系统将自 动加水，液位合格后，停止加介加水。
2. 压力控制 重介质旋流器分选技术，是原煤在重介质悬浮液中圆周运动时的惯性 离心力的作用下达到分选的目的。其惯性离心力的大小等于其所受的 向心力，根据F=mv2/R，原则上讲控制速度v变化可以控制向心力F变 化，可以使分层位置与旋流器出口达到最佳配合。本系统设有旋流器 入口压力控制系统，通过检测旋流器入口压力反馈控制上料泵转速。 当然，泵转速与压力并不是线性关系。但在工作点附近可以按线性处 理。
选煤厂集中控制系统
主讲：
目录
一、集中控制系统简介 1. 控制原则 2. 信号箱及信号 3. 集控功能的设计 4. 集控功能概述 5. 集中控制系统的操作说明 二、 选煤厂密度自动控制系统 1. 密度控制 2. 压力控制 3. 煤泥量含量的控制 4. 密控系统功能说明
Hale Waihona Puke 录一、集中控制系统简介 为满足生产工艺要求，根据可靠、实用、先进、合理的原则，采用以可编程序控 制器（PLC）为主要控制元件的集中控制系统，以实现对全厂主要动力设备的集 中控制和设备运转状态的集中监视、设备故障自动处理和报警，以及全厂主要工 艺参数的采集、动态显示，同时作为主控机实现与重介质密度自动控制系统的信 号联络及数据传送。 该集中控制系统以进口PLC为控制核心，镶嵌式模拟屏动态显示设备的运行状态， 形象直观，经济实用，可视性好。为提高系统的可靠性，主要元器件如控制操作 按钮、转换开关、状态指示灯等选用进口产品。为提高集中控制系统在实际运行 过程中的抗干扰能力，在主机和元器件选型、系统控制信号传输、控制电缆布置、 接地系统等方面采取有效措施，以保证集中控制系统安全可靠地运行。 为实现工艺系统的灵活性，节能降耗，对介质泵采用变频控制。
5) 系统采用允启制。 6) 具有手动/自动功能转换。当打到手动位置时，纳入集中控制的设备可就地 启动、停止操作。打到集中位置时，参控设备的启动、停止由集控系统集中控 制，不可就地起车，但可就地停车。 7) 试验/运行功能转换。打到试验位置时，用于集控系统的调试；此时将参控 设备空气开关断开，即可在设备主回路不得电、设备不启动的情况下，模拟设 备的启动状况。既可以检查外部接线，又可进行程序的调试。当打到运行位置 时，集控系统正常运行。
1. 控制原则
1) 对纳入集中控制的动力驱动设备采用集中和就地两种控制方式。 2) 对其他未参与集中控制的动力驱动设备采用人工就地控制。 3) 纳入集中控制的设备和纳入联锁的设备，按工艺要求设置电气 联锁， 其他就地控制的设备不设置电气连锁。 4) 纳入集中控制的设备，按逆煤流方向启车，顺煤流方向停车。 5) 集中启动采用允启制。即启车前集中控制室预先发出启动预告 信号，待现场各岗位回答允许启动信号后才能启车，否则系统不能 启车。
3. 煤泥量含量的控制 在不脱泥入洗的重介质选煤工艺中，煤泥量会上升很快，对分选精度影响较大。 本系统中通过磁性物含量计检测磁性物含量，计算出煤泥含量，当煤含量超设 定值时，控制打分流，将煤泥通过磁选机排入尾矿。打分流的结果将导致密度 上升。这是密度控制系统将自动进行密度控制，保证系统动态平衡。
4. 密控系统功能说明 在重介质选煤生产过程中，重介质密度的高低及稳定性、重介质悬浮液中的煤 泥含量、旋流器入口压力对选煤生产过程、精煤产品的质量和产率起着决定性 的作用。因此应针对具体的工艺过程，对这些主要工艺参数进行控制，以达到 提高产品的质量、增加精煤产率，降低成本，减少吨煤介耗的目的，为选煤厂 创造更大的经济效益。 重介质选煤过程自动控制系统是以可编程序控制器（PLC）控制核心，以LCD彩 色触摸操作屏或工控机为人机接口，集监测、控制、操作等功能于一体的工业 控制系统。根据选煤厂的工艺系统特点及要求，系统可设计为原煤重介与煤泥 重介控制系统两部分，分别实现悬浮液密度、煤泥含量、旋流器入口压力、煤 泥桶液位等工艺参数的实时调节。系统主要功能如下:
一个现代化的生产过程，集控系统是节能降耗，减员提效的基本生产保障。首先
通过减小启停车过程时间，可以节约用电、用水；通过故障逻辑联锁停车，防止 事故扩大化（例如，旋流堵塞的维修时间大约需要一个班的工作量）,尽快恢复生 产。还可以减少由此引起的跑煤、跑介、跑水，降低原材料消耗。某些设备可以 由专人看守改为巡检制，提高全员劳动生产效率。因此，一套设计合理、操作方 便的集中控制系统，加以正确的操作，及时的维护，对提高选煤厂生产效率、节 能降耗是必不可少的。
上述生产准备阶段调节过程（包括人工加介）可在数分钟内完成，即介质 密度达到工艺要求的设定值，这时，原煤部分启车，生产开始。 重介质选煤在生产过程中，由于正常的介质消耗，重介质悬浮液密度会逐渐降 低，产品也会由重介质悬浮液中带走一部分水份，反而会使重介质悬浮液密度 上升，但二者并不平衡，重介质悬浮液的水量损失大于介质损失，最终总的效 果是，重介质悬浮液密度上升。另外，重介质悬浮液随着煤泥量的增加其密度 也会变高，且粘度也增大。粘度的增大会不利于分选。因此，在工艺设计中、 在分流箱设计有一定意在减小煤泥量的部分自然分流，而不管当前密度是否高 于或低于工艺要求的值，是合理的，但这是一种定性的补偿。定量的自动控制 则由煤泥量自动调节系统进行控制。
当“预告”按钮按下，预告指示灯亮，预告铃响。召唤岗位司机回答信号。 当某个预告点预告回答按钮按下时，对应指示灯熄灭；当所有信号全部回答完 毕，操作台预告灯熄灭，就绪灯亮。表示目前准备就绪，可以启车。 预告时间为30秒，超过30秒回答信号未全部返回，此次预告失败。 预告过程中，若要停止预告，按下预告解除按钮，预告灯熄灭、预告铃停止， 此次预告终止。再次按下预告按钮，继续预告。
5. 集中控制系统的操作说明 操作台电源为钥匙开关，当打到“开”位置时，电源指示灯亮；操作台220V AC电源及DC24V 电源均已送电。 试验/运行转换开关，生产时应打到运行位置。 就地/集中转换开关，打到集中位置，集中灯亮。 停车紧急按钮为红色蘑菇紧停钮，不能自恢复。一旦发生紧急情况，按下紧停 按钮，运行设备均紧急停车，PLC输出封死，集控母线、就地母线断开，软件、 硬件双关断，即使PLC出现故障，确保紧停功能万无一失。
选煤厂集中控制系统PLC软件编程与仪表的软件化替代
ｇｋ １ ｕ 一 ） （－ ） （ １ ＝ｋ ・
一 ）Ｃ 一 ） １ ２ ＋
采用积分分离ＰＤ Ｉ控制算后 ，使得控制系统 的 性能有较大改善。
当 系统 较稳 定 时 ，也 可 采用 带 死 区 的ＰＤ 制 Ｉ控 差 Ｉｑ Ｉ ， ＞￡时 ，系统 有输 出。合理选 择 ￡是关 键 。 ｅ）
程序中，需对各种信息分析 ， 并对故障报警 ， 如开关量输 出模块驱动接触器时 ，在规定时间内，
主程序 中分别调用 ，不但 阅读清晰 ，而且调试方 接触器的辅助接点必须返 回信号 ，否则认为接触器 便 ；将大量功能相同 （ 如普通设备启停 ）的程序作 故 障； 在报警同时 ，中断输出 ，并锁定程序的输 出 为Ｄ Ｂ ，在主程序 中调用 （ 图１ Ｆ块 见 ），使用时 ， 回路 ，直 到人工 复位 。
１ 重介 密 度控制 程序 （ 括 其它 回路 控制 ） ． ２ 包
修改方便 ；对代码作注释，功能复杂的代码应作详
重介 密度 的回路调 节 常采 用Ｃ ｎｅｔ ｏｃｐ￣部 的ＰＤ Ｉ 控 制 方式 。引入 ＰＤ的 目的是 为 了提 高 系统反 应 速 Ｉ 度 ，消 除静差 ，提 高控制 精度 。
２０ 年ｌ 月 ０７ ２
成举炳等：选煤厂 集中控制 系统ＰＣ Ｌ 软件编程与仪表 的软件化替代
第ｌ基 第ｌ期 ６ ２
度增减设定值时 ，短时间内系统输 出有很大偏差 ， 会使ＰＤ Ｉ 运算的积分积累，造成系统较大超调 ，甚
至 引起 系统振 荡 。在重 介系统 中的具体 表 现是 ：在 系统 刚投 人生 产 （ 煤 厂一般 是 三班工 作 制 ）时 ， 选 输 出后 ，加水 调节 阀 门易在 全开 和全关 处振 荡 ；即
法。
关键词 ：Ｐ Ｃ Ｌ 编程 ；仪表的软件化替代 ；选煤厂
林西矿选煤厂(南厂)集中控制及自动化系统介绍及经验
1概述林西矿选煤厂始建于1939年，属矿井型炼焦煤选煤厂，主要产品为12级炼焦精煤，先后经历了多次技术改造，近几年经历了两次较大规模技术改造，总设计能力达2.7Mt/a。
2010年5月，林西矿重新选址，修建了主厂房和原煤准备车间，仅保留了原煤泥压滤车间、45米浓缩池、手选车间，引入洗选工艺为不分级、不脱泥无压给料三产品重介旋流器—煤泥喷射式浮选机分选，设计能力为1.8Mt/a，于2011年3月投产，新工艺、新设备、自动化、集控等使选煤效益得到较快提升。
此后，唐山开滦林西矿业有限公司立足于企业转型发展，继续加大对选煤厂的投资，在原址再一次对原选煤厂（以下称南厂）进行技术改造，总体技术水平得到进一步提升。
南厂保留了原选煤厂产品拉运及储装系统，磁选机、药剂桶及泵等设备，新建了受煤槽、准备车间、主厂房，主导工艺仍为不分级、不脱泥无压给料三产品重介旋流器—煤泥浸没喷射式浮选机分选，设计能力为0.9Mt/a，于2013年年底投入试生产，集控及自动化水平进一步提高，洗选效率再上新台阶，为公司提高经济效益开辟了新途径。
2林西矿选煤厂南厂集中控制及自动化系统介绍2.1生产集中控制系统生产集中控制系统采用PLC可编程控制器作为主控器件，由上位机实现集中控制，可形成CPU热备系统，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控制参数的自动或手动调节。
在上位机人机界面中直观地显示设备的起停状态、故障状态及数据的自动采集生成报表，便于操作员及时地掌握现场情况。
以太网接口可与其他网络连接，支持多种通讯网络的组合。
各生产环节自动控制子系统及通信指挥调度子系统通过高速工业以太环网和自动化平台软件整合，实现全厂的管控一体化。
集中控制系统功能包括完成全厂设备的启、停、预警与控制；设备故障联锁停车、故障记录、故障分析与统计及报警功能；煤泥水综合平衡控制；各工艺参数(原煤及加工产品煤量，各桶、池液位、料位、流量、浓度，重介自动化测控数据)、设备运行参数（皮带及锚链保护信号，设备运行时间、电量、电流、电压等）的采集、监控、计量和数据记录、显示、打印等。
选煤厂集中控制系统的现状及展望
１ 集控 系统 的 结构
种 控制 系 统 中 ，ＰＥ的远 程 站或 分 布 站设 置 在设 备 Ｉ
较 为集 中的配 电室 ，节 省 了大 量 的控 制 电缆 ，并进
一
目前 ，我 国新 建 的选 煤 厂 中绝 大部 分都 设 置 了
－— ．－ ． ・ －－ ＋ ４
将 矩形 脉 冲 的数 目转 换成 一 定 的直 流 电压 ，经直 流
量 ，以指 导 生 产和操 作 。通过 灰 分仪 和 密度 自动 控 制 系统 相结 合控 制 生产 ，该公 司一改 过去 开 车等 结
果 、化验 结 果滞 后 现象 ，大 大稳 定 了产 品质量 ，精
摘要
的现 状 ．并探 讨 了今后 选 煤厂 控 制 系统 设计 的努 力方 向 。 关键 词 集控 系统 结构 配置 本 地 站 分 布站 功 能
２００ ） １００
文章 从 集 中控 制 系统 的结 构 、配 置及 功 能设 置 几 方面叙 述 了 目前 国 内选 煤 厂集 １ ４ ． Ｉ ）
文献 标识 码 ：Ａ
集控 系统 是 选煤 厂 电气 控 制 的核 心部 分 ，它 能 为调 度 人员 提供 大量 的实 时现 场信 息 ，以利 于 调度
指 挥 ，它 能 极 大地缩 短 系统启 、停 车时 间 ，提 高生
ＰＥ控 制 层 ，它 包 括 ＰＥ本地 站 、远 程 站 （ Ｉ Ｉ 或分 布 站 ） 以及 现场 信 息检 测控 制 装置 。其 主要 功能 为设 备运 行状 态 检 测 及 控 制 。８ ０年 代 末 建 成 的 选 煤 厂
次 取样 平 均 偏 差 仅 为 ０ ０ ，与 生 产 实 际 基 本 相 同 ．６ ｆ 每次 取样 时 间 为 ３ ５ ｉ） ｒ ｎ ａ
选煤厂电气集中控制系统的优化设计研究
279随着科技和经济的发展，选煤行业经过多年不断的努力，在电气自动化、仪表检测、计算机应用等方面取得了较大的进步，使多年来传统的集中控制系统有了根本意义的改变。
现代化的选煤厂集中控制系统应是集生产控制系统、生产过程各参数实时检测分析管理系统、生产局部环节自动化系统、生产工艺系统的数字模拟及智能系统为一体的高度自动化系统，是基于计算机网络技术、控制技术、通信技术及电气技术之上的网络化、智能化系统。
压滤机作为选煤厂进行煤泥脱水的重要机械设备，随着矿井生产能力的不断提高，选煤厂压滤设备的需求也逐渐增大，传统的压滤机需要大量人力的投入，且操作复杂，大量的时间投入并没有较高的工作效率。
随着电气化水平的不断发展，选煤厂的智能技术也得到了迅速的发展，在智能化控制系统下，设备运行过程中数据的采集以及处理逐渐优化，在一定程度上提高了生产的效率，但是煤炭洗选工艺系统并没有完全得到改善，洗选过程中煤泥的流失以及堆放现象依旧严重[1-5]。
因此，本文对煤炭洗选工艺系统进行了全面的优化，优化后的电气控制系统可以实现对入料系统以及压榨过程的全自动控制，提高了生产效率和生产质量，保证安全生产的同时，有良好的经济效益，值得大力推广。
1 电气控制系统及其控制策略马兰选煤厂在洗选加工的过程中，会产生大量的煤泥浆料，煤泥压滤系统统筹负责煤泥的过滤、水循环等工艺。
矿井的煤泥压滤系统虽然系统较小，但是涉及到众多的机械设备。
原始的煤泥浆料在压滤滤板的挤压作用下形成滤饼，虽然工艺较为简单，但是传统的人工压滤系统需要大量的人力的投入，且花费大量的时间，实现选煤厂压滤工艺的电气智能化控制以提高工作效率显得迫在眉睫。
图1为电气自动控制系统框架图，从图中可以看出，系统运行过程中压力以及滤液流量等信息通过监测系统测得，根据监测的结果对压滤系统进行控制，控制路径有变频器、电磁阀以及接触器等。
图1 电气自动控制系统框架图为了实现压滤工艺的自动化控制，系统的设计上必须考虑在入料和反吹物料的过程中管路的抗压强度，在进行风压榨的过程中，以下因素影响压滤效率：（1）不同粒径下的煤体颗粒与水的粘合度差异大；（2）压滤工艺中絮凝剂的用量影响压滤效率；（3）长时间的过滤工艺使得滤布的通透性降低；这些都是影响压滤工艺的因素，尤其在压滤工艺后期，随着滤布通透性的降低，煤体颗粒与水粘合力的增加，压滤效率迅速降低，传统的压滤系统工作效率低下，得到的产品质量低且存在一定的安全隐患。
选煤厂生产集中控制系统的优化
第3期(总第226期) 2021年6月机械工程与自动化MECHANICAL ENGINEERING&AUTOMATIONNo.3Jun.文章编号；1672-6413(2021)03-0180-03选煤厂生产集中控制系统的优化程广魁(屯兰矿选煤厂准备车间，山西古交030200)摘要：为进一步解决选煤厂集中控制系统中当前选煤工艺和设备先进性匹配程度的问题，在分析选煤厂集中控制系统基本情况的基础上，对其通讯传输速率、应急控制系统以及过载保护功能进行优化，经优化改造后选煤厂集中控制系统的通讯能力、过载保护功能以及应急控制功能均得到提升，为保证选煤厂的高效生产奠定基础。
关键词：选煤厂；集中控制系统；优化中图分类号：TP273文献标识码：B0引言选煤厂是对原煤进行再处理、加工的场所，可改善原煤的煤炭质量，进而提升其销售价格。
近年来，随着选煤工艺和选煤设备的不断改进与更新，对选煤厂控制系统的自动化水平也提出了更高的要求。
因此，急需对选煤厂控制系统进行改造，并且在改造的同时兼顾用时最短、改造成本低以及确保改造效果的原则⑴O 本文将对选煤厂控制系统的数据传输速率、重介质控制系统以及应急系统进行改造完善，从而保证选煤厂控制系统通讯方式的统一、提高快速定位系统故障的能力以及系统自身的灵活性。
1选煤厂集中控制系统概述该选煤厂原煤的洗选能力为90万t/年，原煤处理能力为214t/h,其所采用的选煤工艺为不脱泥全重介选煤。
选煤厂生产系统主要由重介系统、浮选系统、加压系统以及万吨仓系统组成。
选煤厂对应各分生产系统采用SLC500系列PLC控制器进行控制。
其中，重介集中控制系统可对系统中涉及的设备进行启停、事故连锁控制等，主要包括重介密度控制系统、监控系统、计量称重系统以及通讯系统等；浮选通知系统可进一步提升选煤厂生产系统对精煤的回收率，从一定程度上提升选煤厂精煤产量，以保证最终产品质量;万吨仓控制系统可提升原煤的存储能力，并根据煤仓中的实时情况对给煤机和皮带机的运行状态进行精准控制⑵。
选煤厂集中控制系统的改造
过 程 立 即停 止 并 报 警
（ ６ ） 运行过程 中 ， 设备发生异 常 ， 操作现场及 集 中
进 行 显示 。该 系统 于 ２ ０世 纪 ９ ０年 代 建 成 ， 经 过 近 十 几 年 时 间 的运 行 和 生 产 工 艺 的 不 断 改 造 ． 该 系 统 已不 能 适 应 现 生产 系 统 控 制 的要 求 ．且 设 备 已 严重老化 ， 配件 已 很 难 配 到 。 一 旦出现故 障 ． 势 必
改 造
控 制室均能 紧急停 车 ． 并 由该 设备始 ． 处 于逆煤 流方
向 的所 有 设 备 均 紧急 自动 联 锁 停 车 。
２系统功能
（ １ ） 对 重 要 参 数 进 行 实 时监 测 。系 统 可 以实 时 监
测设备 的运转信 号 以及某些模拟量 数据 ． 并可通 过上
位 机 实 时 显 示 （ ２ ） 实 时 过 程 控 制 。操 作 员 可 在 调 度 室 实 现 对 设 备 的实 时 控 制 ， 并可对某些参数进行设置 。 （ ３ ） 数 据 的记 录 和 查 询 。 系统 实 时 监 测 的数 据 均 存 储于数据库 中， 可实现历史查询 、 历史趋势分析等。
Ｗ ＡＮＧ Ｇａ ｎ ｇ ， ＬＩ Ｕ Ｈａ ｉ － ｚ ｅ ｎ ｇ ， Ｌ Ｖ Ｗｅ ｎ － ｂ ａ ｏ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ａｎ ｈ ｕ ｉ ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｈ ｕ ａ ｉ ｎ ａ ｎ ２ ３ ２ ０ ０ １ ） Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｇ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ Ｈｕ ａ ｉ ｂ ｅ ｉ ｃ ｏ ａ ｌ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ， ｔ ｈ ｅ Ｑｕ ａ ｎ ｔ ｕ ｍ
选煤厂集控方案
XXXXX 矿业有限公司 选煤厂集中控制系统技 术 方 案天地（常州）自动化股份有限公司中煤科工集团常州自动化研究院目录第1章 前言----------------------------------------------------------------------------------------------------------------3第2章 选煤厂集控系统的需求分析----------------------------------------------------------------------------------42.1用户现状概述------------------------------------------------------------------------------------------------------42.2用户需求目标及功能---------------------------------------------------------------------------------------------4第3章 设计原则及标准-------------------------------------------------------------------------------------------------43.1设计原则------------------------------------------------------------------------------------------------------------43.2设计依据及标准---------------------------------------------------------------------------------------------------5第4章 设计思想----------------------------------------------------------------------------------------------------------6第5章 系统解决方案----------------------------------------------------------------------------------------------------75.1主厂房集控系统---------------------------------------------------------------------------------------------------75.1.1系统组成--------------------------------------------------------------------------------------------------------75.1.2系统实现功能-------------------------------------------------------------------------------------------------125.1.3设计特点-------------------------------------------------------------------------------------------------------145.2密控系统-----------------------------------------------------------------------------------------------------------145.3工业电视系统-----------------------------------------------------------------------------------------------------175.3.1系统概述-----------------------------------------------------------------------------------------------------175.3.2系统主要设备-----------------------------------------------------------------------------------------------185.4DLP大屏系统------------------------------------------------------------------------------------------------------205.4.1系统组成及规格--------------------------------------------------------------------------------------------205.4.2 Visionpro® DLP显示单元-------------------------------------------------------------------------------225.4.3 Digicom® 1006+多屏处理器-----------------------------------------------------------------------------235.4.4显示墙应用管理系统（VWAS）软件--------------------------------------------------------------------235.4.5 LED电子显示屏--------------------------------------------------------------------------------------------245.4.6调度室效果图-----------------------------------------------------------------------------------------------255.5KTJ4H型数字程控调度通信及扩播系统----------------------------------------------------------------------255.5.1系统概述-----------------------------------------------------------------------------------------------------255.5.2系统组成-----------------------------------------------------------------------------------------------------265.5.3系统特点-----------------------------------------------------------------------------------------------------295.5.4主要技术性能及技术指标--------------------------------------------------------------------------------315.6计算机信息管理系统--------------------------------------------------------------------------------------------345.6.1概述-----------------------------------------------------------------------------------------------------------345.6.2系统建设目标及原则--------------------------------------------------------------------------------------345.6.3系统功能-----------------------------------------------------------------------------------------------------35第6章 系统主要设备清单---------------------------------------------------------------------------------------------39附一：XXX选煤厂选煤厂工业自动化控制系统IO分配表----------------------------------------------------44第1章 前言自上世纪开始，随着近代工业规模的不断扩大以及工厂自动化程度不断的提高，逐步出现了对工厂生产进行系统控制和调度的要求，经过长达一个世纪的发展，工业自动化系统已经从最初的继电器联锁控制方式发展到以PLC为控制核心的集中控制系统，有分布控制功能具备强大的网络通讯扩展的PLC（可编程控制器）产品和HMI （人机界面）软件已经逐渐在选煤厂控制系统中得到广泛应用。
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。
集中控制系统在选煤厂的应用
集中控制系统在选煤厂的应用作者：王燕琴摘要：介绍选煤厂集中控制系统的构成、技术功能与实现系统技术功能的方法，结合石港选煤厂的应用实践，说明一下选煤厂集中控制系统的应用效果。
随着选煤厂生产自动化水平的提高，PLC控制系统在选煤厂得到了广泛的应用。
山西石港煤业有限责任公司选煤厂是一座设计能力90万t/a的矿井型动力煤选煤厂。
选煤厂采用了欧姆龙PLC和MCGS组态软件对选煤厂生产进行控制和监视。
一、集中控制系统1、集中控制系统组成全厂集中控制采用OMRON系列的PLC，该系统的控制作为负担全厂的生产管理任务，将筛分车间、动筛车间等系统按照“逆煤溜启车，顺煤溜停车”的原则统一工作。
2、集中控制系统设备集控系统选用2台河南工控机，其上位机使用北京昆仑通态的全中文工控组态软件MCGS，编程采用OMRON CX-ONE编程软件工具，CPU采用OMORN CJ1G—CPU45H。
二、生产过程控制系统石港选煤厂集中控制系统范围包括原煤筛分系统和动筛洗选系统组成的主车间及相关的各条皮带、刮板输送机、给煤机等设备。
该控制系统所有设备均具有集中/ 就地两种控制方式，集中控制用于生产，就地控制用于检修。
并通过上位机实现无扰动切换。
在集中控制方式时，设备按逆煤流方向启车，按顺煤流方向停车原则运行。
在启动或运行过程中，各相连设备间设有电器联锁，当某台设备发生故障停止时，其上部设备相应停止启动或运行。
在非常情况下，集控室、现场都能停车。
在集中控制方式时参加集控的各设备不能就地开车。
集中控制时，起车前，有控制室向现场发送起车预告信号，系统中的各设备按闭锁关系和顺序的要求自动启车，在向现场发送预告信号和系统启车过程中，现场和集控室均能撤销预告信号，终止启车过程，并发出声光报警信号。
当设备故障时，一般事故只做报警，对影响设备运行和人身安全的事故同时作用于停车。
所有参控设备在集控允许的情况下（就地状态），均可在就地实现单台启、停；集中运行状态时，现场启车按钮无效，停车按钮有作用，现场死机可根据情况操纵停车按钮停车，且生产时该台设备的来煤方向各设备均联锁停车。
集中控制系统在晓南矿选煤厂的应用
◎王克新张树军集中控制系统在晓南矿选煤厂的应用（作者单位：辽宁铁法能源有限责任公司晓南矿）一、集中控制系统1.集中控制系统组成。
（1）控制网络结构采用光纤环形工业以太网。
在全厂构建一个100M 的光纤环形工业控制以太网信息平台，进行快速采集全厂控制信息和实时控制现场设备。
环形工业控制以太网具有网络冗余功能，通信速度快捷、安全、准确，当通信介质或者某个站点出现故障时，能自动切换数据传送方向，切换时间小于100毫秒，不影响监控。
该以太网信息平台具有较强的扩展性，能将选煤厂内其他系统集成到控制系统中，也可以为其它系统提供一个数据交换的平台。
网络传输介质采用光缆，具有抗电磁干扰能力。
（2）可编程控制器采用多独立分站运行模式。
根据选煤厂对集控系统功能的要求，本系统采用西门子S7-300系列PLC 来完成集控功能，将各独立系统控制功能分配到独立控制器，所有控制器和远程IO 分站通过以太网接口接入到环形以太网中，大大降低了集控系统对单一控制器的的依赖性。
（3）PLC 软件编程。
采用西门子Setep7V5.5进行设计，采用模块化程序结构，在不同的模块中分别实现不同的任务，使得程序修改维护方便，调试简单。
各个设备的保护信号可以选择投入或暂不启用，通过上位机监控软件向PLC 下配置命令来实现。
PLC 程序中，有预流程功能，即当选择一种工艺流程后，PLC 自动判断当前工艺流程中的设备是否具备开车条件（远控、无报警、设备完好），都具备开车条件后才能发出流程启动。
完善的启动功能：系统可以按流程启动，也可以手动单独启动每一个设备，还可以流程启动和手动启动相结合，使得调度人员操作更加方便、灵活；同样还有设备的流程停车和手动停车功能。
手动启动一个设备时，调度人员可以选择该设备是闭锁启动还是非闭锁启动，使设备调试运行（单独启动）更加方便。
（4）上位机软件编程。
集控系统以西门子的WINCC 组态软件为平台设计控制软件，能够形成操作员操作过程和设备运行状态日志功能；在指定的菜单中点击设备能够看到该设备各种信息，包括实时状态、运行信息、统计信息；显示画面立体化。