浅析综合自动化控制系统在选煤厂中的应用

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选煤厂自动化系统的研究与应用

选煤厂自动化系统的研究与应用

选煤厂自动化系统的研究与应用作者:田宏彬来源:《城市建设理论研究》2014年第09期摘要:本文介绍了选煤厂综合自动化系统的整体设计,包括硬件架构、软件架构以及典型的应用,展望了选煤厂综合自动化系统的发展趋势。

关键词:选煤厂;综合自动化;生产管理;设备管理中图分类号: TU85文献标识码: A引言在当今社会经济快速发展的背景下,重工业得到迅速发展,煤炭是重工业的能源起到至关重要的作用,对精煤的需求量越来越大,因此我国选煤厂在近几年得到迅速发展。

随着技术的提高,选煤工艺也不断改进,传统的控制系统也随之发生根本的变化,尤其是计算机网络、控制、通信、电气技术以及现场传感器仪表技术的迅速发展,对选煤厂的集中控制系统提高了要求。

现代选煤厂向着集成化、智能化发展,这就要求选煤厂有功能强大的自动化系统,从而为生产管理提供可靠的数据。

一、原煤预处理系统工艺下图为原煤动筛车间工艺流程图图1原煤动筛车间工艺流程图二、系统架构选煤厂综合自动化将选煤生产全过程建成一个以工业以太网+现场总线的网络平台,将功能集成为各系统联系起来协调有序运行,实现信息、数据的连通与共享,从而避免信息孤岛的出现,使得信息资源和设备资源得以充分发挥,提高选煤厂生产管理水平、实现高效运行。

要设计选煤厂综合自动化系统,首先搭建完整的综合自动化网络平台,为选煤厂生产监控、安全管理、接入集团公司信息网络等提供硬件传输平台。

然后在建好的系统网络平台之上采用统一的集成架构采集现场的各种生产数据和视频信息并进行信息整合。

(一)、硬件架构选煤厂综合自动化系统采用三层网络架构,包括设备层、控制层和管理层。

设备层通过现场总线将底层的设备直接连接到选煤厂的各种控制器上,实现对现场设备、仪表等的实时监控;控制层则实现具有I/O控制、闭锁和报文传送,这种开放型网络提供任务关键控制数据(例如I/O数据刷新)和控制器之间互锁的功能。

(二)、PLC控制原理与选型原则在现代化的工业生产设备中,有大量的数字量及模拟量的控制装置,例如电机的起停,电磁阀的开闭,产品的计数,温度、压力、流量的设定与控制等,工业现场中的这些自动控制问题,可编程控制器(PLC)已成为解决的最有效的工具之一。

自动控制系统在洗煤厂的运用分析

自动控制系统在洗煤厂的运用分析

自动控制系统在洗煤厂的运用分析随着现代化工艺的不断发展,越来越多的自动控制系统被引入到各个行业中,其中洗煤厂是一个很好的例子。

自动控制系统可以提高生产效率、减少人工操作和维护成本、提高生产安全性等方面具有极高的价值和意义。

本文将探讨自动控制系统在洗煤厂中的运用以及其中的优点。

1、输送带控制系统洗煤厂中,有大量的物料需要通过输送带进行运输,所以输送带的控制十分重要。

自动输送带控制系统可以实现对输送带的启动、停止、前后移动、速度控制等功能,可以方便地调节输送带运行状态,保证物料的传输效率和稳定性。

2、水泵控制系统洗煤需要用到大量的水作为清洗剂,涉及到一大批的水泵。

自动水泵控制系统可以根据需要自动控制水泵的运行状态,包括启动、停止、调节水泵进出口的流量和压力等,以确保清洗效果和水的消耗量在一定范围内合理分配。

3、浮选机控制系统浮选机是洗煤中的主要设备之一,是基于矿物的物理、化学性质,使所需的矿物通过吸附气泡的作用而在水中浮起来,从而达到分离的目的。

浮选机控制系统可以自动控制浮降机的进料量、鼓风机风量、气泡发生器鼓风压力等关键参数,以确保浮选机有稳定的泡沫层和最佳的浮选效果。

洗煤厂中,还需要进行一些物料的筛分和分级,这需要大型的筛分机进行协助。

自动筛分机控制系统可以自动控制筛分机的物料进出速度、筛网的震动频率和幅度等参数,以确保筛分机的筛选效果达到最佳状态。

1、提高生产效率自动控制系统可以实现对整个洗煤流程的智能化管理,可以自动控制各个设备的启停、参数调整、故障处理等,最大限度地缩短生产周期,提高生产效率和产量。

2、减少人工操作和维护成本通过自动控制系统,可以做到实时监控和管理,以减少人工干预的风险和成本。

此外,自动控制系统可以预测设备维护的时间点和方式,以及及时发现设备故障,更好地保证设备的正常运行。

3、提高生产安全性自动控制系统可以确保洗煤流程的精准控制,避免了人工操作中的误判、误动等情况,同时可以及时发现设备的异常情况和存在的安全隐患,使得生产过程更加稳定和安全。

自动控制系统在新一选煤厂的应用

自动控制系统在新一选煤厂的应用
求, 自动控 制 系统 的应 用前 景 广 阔 而深 远 。新 一 选 煤 厂 敏 锐 地 意识 到 自动控 制 系统 的 应 用 前 景 , 生 产 系统 配 套 了 比较 先 进 的 自动 为
控 制 系统 , 取得 了满 意 的预 期 效果 。
关键词 : 自动控 制 ; 算 机 网络 ; 信 计 通

8 ・ 2
科 技 论 坛
自动控制 系统在新一选煤 厂 的应用
孙 鹤 文
( 煤 矿 业 集 团鹤 岗分公 司新 一 选煤 厂 , 龙 江 鹤 岗 14 0 ) 龙 黑 5 10

要: 选煤厂 自动控制 系统是选煤 生产 中的重要组成之 一。随着技 术上的不断 完善和应 用上 的普及 和深化 , 以及 生产 中精 细调 整
1概述 些水池 、水桶分别采用了各种液位计和各种不同的 自动开关和阀门通 龙煤矿业集团鹤岗分公司新 一选煤厂始建于 20 0 5年 5月 ,0 6 过 电脑及现场简单的控制设备,使之能 自动调节控制来满足生产的需 20 年 4月正式投产 , 设计入洗能力 10 / 8 Mt。它的 自动化控制系统功能齐 要 。 a 全, 经过近年来的运行和调试 , 了洗煤工作的正常运行 , 保证 真正达到 3 加 压 过滤 机 、 板 框压 滤 机 、 . 4 隔膜 电脑螺 杆 压 缩 机 等 配套 的控 制 了运行稳定 、 控制灵活的要求 。该厂 自动系统由集中控制 ; 闭环 自动调 装置可实现其 自身系统的 自动调节控制。这些小系统在生产过程中根 解控制; 自动检测计量和保护 ; 、 通信 工业 电视及计算机网络等 四大部 据预先设定的数值及实时变化数据的反馈 ,通过电脑独立实现 自身的 分组 成 。 自动调 节 , 生 产 的需 要 。 完成 2 集 中控 制部 分 3 煤仓煤位信号检测及配仓 自动化 。采用超声波料位计对原煤 _ 5 集中控制由上 、 下位机两部分组成 。上位监控软件采用美 国 Wo— 仓 、 n 产品仓及矸石仓的煤位信号进行连续检测 , 并根据其检测值及产品 d rae ew r 公司听 IT uh . n oc 8 0工控组态软件 ,来实现本集控系统 的监控 、 的品种 、 煤仓的情况, 通过 P C实现均衡 自动配仓 。 L 管理及故障报警。选煤厂集控室内由 2台工业计算机及打印机组成上 4 自动检 测计 量和 保护 部分 位 机系统 、 位 机 由美 国 G 下 E公 司 的 P C可 编程 序控 制器 主控 器 及本 L 41 .全厂 对 2 个 毛煤 缓 冲仓 、产 品煤 仓料 位 隋况 分别 用超 卢 波料 0 地I / O和远程 I / O站组成。 上位机与下位机 P C之间的数据连接是采用 位计及智能型雷达物位计来进行连续检测 ;重介系统安装同素密度计 L E hme 网络 , ce t 以实现全厂的集 中监视 、 控制和管理。上位机互为冗余 实时检测重介质悬浮液的密度; 对水池 、 介质桶分别设置超声波或静压 热备 。 式液位计及电接水位计进行检测 ;原煤及产品煤系统安装电子皮带秤 集控系统除对全, 多 台套的主要工艺流程设备进行联锁控制 对参数进行实时的在线检测计量 ;在原煤及洗后精煤胶带机上设置灰 一10 8 外, 还把主要供电设备( 如电动机主流 、 主变控制信号 ) 及加压过滤机 、 分测量仪对参数进行实时检测 ; 对大于 4 k 以上设备的电机 电流及 4 5W 隔膜板框压滤机 、G L D系列电脑螺杆压缩机系统 的设备也纳入集控系 台主变内瓦斯信号进行检测。 通过这些液位计 、 物料计、 密度计 、 皮带秤 统 。 该部分 主要 完成 功能 : 和在线测灰仪等设备, 对全厂整个工艺系统进行实时检测 , 并做 出了准 a . 有 闭锁 的正常 生产 集 中程序 控制 和无 闭锁 的就 地维修 和调 试控 确 的计量 。 制 其中集 中程 序控 制方 式用 于正 常生产 , 地控制 用 于维修 和调 试运 、 就 4 在全厂 2 . 2 0多 台皮带 运输 机 上 分 别不 同地 安装 相 应 双 向拉 绳 、 行, 两种控制方式可以方便地切换 |. 、 按逆煤流分时序逐 台程序起车 , 两极跑偏、 b 按 速度检测 、 皮带撕裂检测保护装置 , 对胶带运输机进行保护 。 顺煤流每台卸料完毕程序停车。在停车过程 中, 如遇到某台设备故障, 在 主要 溜槽安 装 了溜槽 堵 塞检测器 对 其进 行实 时监 测 。 则该设备和受其闭锁的设备立 即停车 ,不受该闭锁的设备则仍按程序 5通 讯 、 工业 电视及 4 ̄ 机 网络部 分 - 1 - 停车 . 设置禁止起动信号, 一旦有紧急情况发生 , 现场和控制室均可解 5 集控室设 6 . 1 4门数字程控交换机一部 ,集控室用户可实现 “ 单 除设备的起动 。L c 在任何控制方式中, 机旁和集控室均可紧急停车。 利 呼”“ e 、组呼”“ 、 群呼”“ 、 一键直通” 等功能。 调度总机的主要用户为厂区内 用上位机 的显示器模拟系统的工艺流程。显示系统中每台设备 的工作 生产管理部 门及主厂房各车间 , 转载站, 装车站等用户。另外全厂配备 状态及运行参数 ,同时设有各个单机控制系统详尽的工作状态及测控 10门无线移动对讲机, 2 加强通讯联系的可靠 眭。 参数 的显示画面, 各画面间可 自由切换 , 电子皮带秤的累计值和瞬时 对 5 为 实时 了解 厂 内主要 生 产环 节 的运行 隋况 , 高生 产监 控 生产 _ 2 提 值、 原煤及洗后产品的灰分 , 对大于 4 k 的电机电流等主要生产过程 能力和人员效率 ,全厂重要地方和各楼层设 3 5W 2台低照度彩色摄像机。 中的参数进行实时在线检测 , 并以趋势图的方式显示出来 , 使调度指挥 集 控室 为监 控 系统 控制 中心 ,控制设 备 包括 : 6 - 2 8 阵切 换腔 WS 03 " 矩 人员随时掌握现场设备的工作状态及系统各类相关参数的变化情况 制器; - 6 MJM1 硬盘录像机; 60 M 4字符发生器等。在集控室控制 WS 0 3 - 我 。£ 现 了故 障 报警 和打 印报 表的功 能 。应用 上位 机组 态软 件开 发本 台设 WS 124型 主控键 盘 。 业 电视显设 备配 置 5 寸 背投 监视 器 和 实 80 - - 工 1 系统 的上位机 监 控 、 及故 障报 警 功能软 件 。 管理 该报 警 软件 主要 到达皮 8台 2 寸监视器组成屏幕墙 ,可实现对全厂各个监控点画面进行多点 1 带运输机的各种保护、 料位 、 、 液位 设备故障等状态 。当系统报警时, 程 画 面分 割显示 , 定 时巡 回切换 显示 以及 定 时录像及 回放 。 单屏 序转入报警功能。报警窗 口打开, 屏幕上显示报警 的类型, 同时告知调 5 为能够使厂内各计算机数据实现资源共享 , . 3 互相传递 , 此改扩 度 人 员报 警类 型 和报警 设备 名称 。 同时 设备立 即转 入报 警状 态 的处理 。 建 工程 中增设 微 机 局域 网 , 1 2 设 台 4口网络 交 换 机 , 在各 主要 管理 人 报警设备的报警和名称 即时的打印出报警报表。 各设备 的运行时间 、 员处配置计算机作为终端 , 料 用五类双绞线联接。通过 D Ln - ik网络交换 位、 液位 、 电子皮带秤等生产需要的累计值可根据要求打印。对系统的 机的上位级联 口与集团分公司信息中心交换机联机 ,由此建立进入公 主要生产过程参数可查询 、 打印出历史趋势图 , 管理人员查询 、 以供 分 用数据网通道实现全厂计算机联网, 使之资源共享。 析 有了以上 四大部分构成的 自 控系统的统一运行 ,使新一选煤厂 自 3 闭环 自动调解 控 制部 分 动控制能够迅捷指挥洗煤生产 , 及时反映现场生产情况 , 在提高功效 、 3 重介质洗选过程 自动测控 。 . 1 采用美 国进 口密度仪和各种 自动阀 减少劳动强度方面有了可靠保障。 门及磁选分流设备 ,实现重介质洗选处理工艺 中重介质悬浮液密度的 总之 , 新一选煤厂 自 20 年 4月份投入运行以来 , 06 自动控制系统 自动跟踪控制 , 降低了重介质添加原料的损耗及生产成本。 其过程 自动 运行稳定可靠 , 控制灵活 , 起到了非常好 的控制生产全过程 的作用 , 可 测控 系统 主要 实现 重介 质悬 浮 液密 度及 重介 质 桶 、稀介 质桶 液 位 的在 以说在鹤岗矿业集团公司内、甚至东北地区选煤行业中都是一流的自 线检测 及控 制 动控制系统。 当然在生产中还有些不尽人意的地方, 还有待 于我们进一 3 煤 泥 水系统 控 制调 节 。为保 证选 煤 厂循 环用 水 水质 的稳 定 、 . 2 降 步改进 , 使新一选煤厂的 自动控制系统运行更加人 性化 、 智能化。 低药耗 , 确保混凝 、 、 反应 沉淀 、 压滤工艺达到最佳效果 , 耙式浓缩机混 参考 文献 凝处理丁艺中投药量控制采用絮凝剂 自动加调节装置。 [ 立忠. 1 惭 选煤机玮 【] �

选煤厂控制自动化技术探讨

选煤厂控制自动化技术探讨

选煤厂控制自动化技术探讨选煤厂是煤炭行业中的重要环节,其作用是将原始煤进行洗选、分级、脱水等工艺,从而获得符合市场需求的产品。

选煤厂的控制自动化技术的运用,对提高生产效率、降低能耗、改善产品质量具有重要意义。

本文将探讨选煤厂控制自动化技术的发展现状、存在的问题以及未来的发展趋势。

一、选煤厂控制自动化技术的发展现状以往的选煤厂生产过程主要依靠人工操作,存在生产效率低、能耗高、产品质量不稳定等问题。

随着科技的发展,各种控制自动化技术开始在选煤厂得到应用。

目前,常见的控制自动化技术包括PLC控制系统、DCS集散式控制系统、SCADA监控系统等。

这些系统能够实现对选煤厂生产过程的全面监控和自动调控,大大提高了生产效率,减少了人为错误,降低了能耗,改善了产品质量。

二、选煤厂控制自动化技术存在的问题虽然控制自动化技术在选煤厂的应用带来了诸多好处,但也存在一些问题。

首先是技术更新换代较快,导致老旧设备的更新成本较高,对于一些小型选煤厂来说压力较大。

其次是自动化系统的故障率较高,一旦出现故障可能会对生产造成影响。

选煤厂生产过程中涉及的复杂工艺和原始煤的多样性也给控制自动化技术的应用带来了一定的挑战。

三、选煤厂控制自动化技术的未来发展趋势针对当前存在的问题,未来选煤厂控制自动化技术的发展趋势可以从以下几个方面进行展望。

首先是技术的智能化发展,通过运用人工智能、大数据等技术,提高控制自动化系统的智能化水平,实现更精准的生产调控。

其次是设备的更新换代,引入更先进的控制自动化设备,提高系统的稳定性和可靠性。

再次是加强对人员的培训和技术支持,使操作人员更加熟练地运用控制自动化系统进行生产管理。

最后是加强对选煤厂生产过程的研究,发展更加适合选煤厂特点的控制自动化技术。

自动控制系统在洗煤厂的运用分析

自动控制系统在洗煤厂的运用分析

自动控制系统在洗煤厂的运用分析随着工业化进程的不断推进,洗煤厂在煤炭加工行业中扮演着重要的角色。

而自动控制系统的运用,不仅提高了洗煤厂的生产效率,同时也大大减少了人工成本和安全风险。

本文将从洗煤厂的工作原理、自动控制系统的应用以及未来发展趋势三个方面进行分析。

一、洗煤厂的工作原理洗煤厂是指利用物理、化学方法将煤炭中的杂质进行分离,从而得到符合市场要求的洗煤产品的加工设备。

其主要工作原理是利用煤炭颗粒与介质之间的比重差异,通过均质磨浆、浮选和筛分等步骤将煤炭和杂质进行有效分离。

在传统的洗煤厂中,这些分离步骤通常需要大量的人工操作,包括物料输送、搅拌、筛分等环节。

这不仅效率低下,同时还存在着安全隐患。

引入自动控制系统成为提高生产效率和安全性的重要手段。

二、自动控制系统的应用1. PLC控制系统洗煤厂中常用的自动控制系统之一是PLC(可编程逻辑控制器)控制系统。

通过在洗煤设备和生产线上安装传感器和执行器,PLC可以实现对生产过程的监测和控制。

利用压力传感器监测磨浆过程的压力变化,从而实现对磨浆设备的自动控制;利用温度传感器控制洗煤水温,确保洗煤过程的稳定性和一致性。

2. SCADA系统在一些大型洗煤厂中,为了实现对整个生产过程的监控和管理,常常引入SCADA(监控和数据采集系统)。

SCADA系统通过实时监测各种工艺参数,如温度、流量、压力等,帮助生产人员及时发现问题并进行调整,从而保证生产过程的稳定性和可靠性。

3. 自动化输送系统洗煤厂中的物料输送是一个重要的环节,传统的手动操作不仅效率低下,而且容易出现事故。

引入自动化输送系统成为洗煤厂提高生产效率和安全性的重要手段。

自动化输送系统可以根据生产计划和需求,自动调整输送速度和路径,保证原料和半成品在生产线上的稳定运行。

三、未来发展趋势随着科技的不断发展,洗煤厂自动控制系统也在不断升级和改进。

未来,洗煤厂自动控制系统的发展趋势主要集中在以下几个方面:1. 智能化技术的应用随着人工智能、大数据和物联网技术的迅速发展,洗煤厂自动控制系统也将向智能化、互联化方向发展。

综合自动化系统在白庄煤矿洗煤厂的应用

综合自动化系统在白庄煤矿洗煤厂的应用
能 源 技 术
山 索工案 技术
7 8
综合 自动化系统在 白庄煤矿洗煤厂 的应用
孙 利文 , 王清 波 , 尹大明 ( 肥矿集 团白庄煤矿 , 山东 肥城 2 7 1 6 1 3)
摘 要 :介绍 了洗煤厂综合 自动化 系统的构成 、系统功 能与作用以及在 白庄煤矿洗煤厂的应 用实践。 关键词 :综合 自动化 ; 集中控 制 ; 监视 ; 上位机
高度信息化的平台上。
2 系统组成
白庄矿洗煤厂集中控制系统以 P L C控制系统为核心 ,系统控制采 用三层 网络结构体 系 ,即信 息层、控制层、设备层。信息层在控制室 组成 1 0 0 M 局域 网, 监控主机通过 以太网卡与 P L C主机连接数据交换 。 控制层 P L C C P U与采集模块 之 间通 过背板总线 ,进行数 据交换 ,实 现集中控制室对各 系统 设备 的集中监测控制 ;设备层各参控设备通过 控制电缆 与本地 I o 模块 连接实现各离散信号及模拟信号的监控 。 该系统通过三层网络结构完成洗煤厂整个现场设备的集中控制 。
6 结 语
综合 自动化控制系统在 白庄煤矿 洗煤厂 的成功应用 ,大大提高了 洗煤厂 的 自动化水平 , 提 高了生产效率 , 减轻 了现场工人的劳动强度 , 使洗煤厂 实现 了管——监——控一体化 的目标 。 该 系统操作简单可靠 、 故 障率低 ,便于维护和管理 ,为 洗煤 厂的高效发展奠定了基础 ,值得 在洗煤企业 中大力推广应用 。
4 工业 电视 系统
工业 电视系统是 由现场 的三 星摄像头、旋 转云 台,以及位于洗煤
3 系统功能
3 . 1 生产集中集控系统 ( 1 )洗煤厂 集控室 负责 整个生产 系统 的生产 管理 、调度 任务和 设备操作 。控制 方式采用 H MI + P L C的控制方式 ,分别 完成各个相关 工艺设备的集 中控制任务 。生产 系统包括 整个生产过程中的运输皮带 和主厂房洗煤设备 。上 位机监 控系统选用两台研华工业计算机 ,互为 备用 , 使用力控组态软件可 以显示全厂生产 设备运行 情况和运行参数 , 包 括图形监控 、动态 图形显示、历 史数据采集管理、状态趋势 图、 自 诊断、报警等诸多功能 ( 2 )P L C控制系统选用 S I E ME N S s 7 — 3 0 0 系列可编程序逻辑控制 器 ( P L C )为主站 ,根据 配电室位置情况设 7 个P L C分站 ,现场通过 P R OF I B US总线连接 ,主站 与控制室通过 以太网连 接 ,上位机实现双 机热备 。 ( 3 )监控功 能和控制 功能采用在 调度监控 计算机上 集中进行 , 由集控室调度人员对运行控制 方式进行选 择 ,以实现单台设备启动或 自动顺序启停功能。

自动控制系统在洗煤厂的运用分析

自动控制系统在洗煤厂的运用分析

自动控制系统在洗煤厂的运用分析现如今,自动控制系统已经不再陌生,也已经广泛应用在军事、医疗、工业、农业等行业中,促使着各个行业走向智能化、自动化步伐。

因此在洗煤厂的今后发展中,也要积极将自动控制系统运用其中,为企业带来更多的经济效益。

标签:自动控制系统;洗煤厂;经济效益0 引言洗煤环节是煤炭生产中不可或缺的环节,对促进煤炭企业的发展,带动社会经济的发展具有着非常重要的作用。

洗煤环节的质量好坏,将直接决定着煤炭资源的利用效率,为了提高资源的利用效率,避免资源浪费,就需要广泛将自动控制系统应用在洗煤生产中。

1 洗煤厂的自动控制系统功能介绍洗煤廠应用的自动控制系统由传输通信、监控设备、现场监控与洗选现场等组成。

自动控制系统的功能主要表现在三个方面:第一,对于洗煤厂内部的所有设备运行状态以及生产情况进行实时动态监控,对于设备的相关参数、性能、操作方法等进行准确高效调控,促使设备安全平稳运行;第二,将所有设备的运行状态以及生产情况数据信息传输到监控室中,便于管理人员在监控室进行全面充分的了解,并且对数据信息进行整理、归纳和分析,及时进行故障预测和诊断;第三,结合洗煤厂的实际情况,对内部所有设备进行随时随地的监督管理,进而提高设备的运行效率和质量,节约更多资源的投入。

2 自动化控制系统在洗煤厂的运用方法2.1 TBS干扰床分选机的应用所谓的TBS,就是水流在上升过程中,会产生相应的紊流,而紊流会对其颗粒物料产生干扰,进而发生沉降,利用这一性能来将颗粒物料分选,分别进入不同的设备当中。

紊流的干扰性可以将五毫米以内的颗粒物料进而分解为两个,在压力与紊流的作用下,致使颗粒物料沉降在TBS的底部。

在自动化控制系统中,这些颗粒物料会受到来自TBS的作用力,在分层工作时,颗粒较大的物料就会沉降到底部,相反,颗粒较小的物料就会随着水流上升到TBS的顶端。

随着材料的不断输入,密度较小的颗粒物料就会在作用力的影响下,不断向收集槽汇集。

浅谈煤矿综合自动化系统

浅谈煤矿综合自动化系统

浅谈煤矿综合自动化系统
煤矿是传统的重要产业之一,然而煤矿生产过程中存在一定的危险性和复杂性,煤矿工人的安全是首要任务。

传统的人工操作模式难以满足大规模、高安全和高生产效率的要求,因此煤矿综合自动化系统应运而生。

煤矿综合自动化系统是在煤矿生产过程中,将传感器、执行器和控制系统等与计算机科学和自动化技术无缝集成,自动化实现地下开采、地面运输、煤炭加工及分配等全面过程。

它是一种非常先进的数字化工业控制技术和智能制造模式,具有高速、高效、高质和高适应性等诸多优势。

主要功能包括车辆跟踪定位、维修保养、消防监测、人员管理、供氧检测等。

且经过多年的研究和实践,煤矿自动化系统的质量、稳定性和可靠性得到了很大的提高。

自动化系统大大减少了人工干预,使生产流程更加自动化、智能化、集成化,其生产效率大大提高,同时也大大降低了煤矿事故的风险。

但是,煤矿综合自动化系统的建设和实施也面临一些挑战。

首先,煤矿自动化系统的高成本需增加投资,同时需要更新技术和设备,因此,它需要大量的财力和技术支持。

其次,系统本身的可信度也是一个重要的问题,需要严格检测和验证,以确保其正常运行和高效率。

最后,为确保系统的安全性和可靠性,必须建立一个完善和稳健的信息安全管理体系。

总的来说,煤矿综合自动化系统是一个创新和进步的方向,它在提高人工干预率、提高生产效率、降低事故风险和保障矿工安全等方面具有显著的优势,但是也需要投入大量的资金和技术支持,并定期检测和更新。

未来,煤矿自动化系统将继续在技术和应用方面稳步发展,同时也提醒我们,更要加强对这种先进技术的监管,以确保其高质量和安全可靠性。

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浅析综合自动化控制系统在选煤厂中的应用
摘要本文主要阐述选煤厂综合自动化控制系统,PLC软件编程以及上位机操作画面在选煤厂的应用。

关键词选煤厂;综合自动化;控制系统;PLC
1 选煤厂综合自动化系统
选煤厂综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对选煤厂电力二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对选煤厂全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。

通过选煤厂综合自动化系统内各设备间相互交换信息,数据共享,完成选煤厂运行监视和控制任务。

选煤厂综合自动化是提高选煤厂安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量选煤的一项重要技术措施。

以某选煤厂为例,选煤厂入选本矿原煤,设计生产能力为12.00Mt/a。

选煤厂分选工艺为重介浅槽排矸。

设备选型要求技术先进、性能可靠、高效低耗,主要洗选设备及生产辅助设备的关键部件立足于国外引进,其他设备采用国内知名厂家先进可靠设备。

生产控制系统采用可编程控制器(PLC)为核心的综合自动化控制设备,实现对全厂生产流程工艺设备的集中控制、运行状态及生产参数的集中监视、自动控制以及数据的科学管理。

全厂正常选煤所需使用设备为108台左右,经过自动化控制系统的应用后实际每班生产人员只需要几人就可以完全顺利生产。

自动化控制系统完成了以下功能:
(1)全系统所有设备的集中控制:包括程序启车、停车,集中连锁、事故闭锁,报警、信号,单机启停,就地解锁等;全厂设备将以三种模式运行:顺序控制、单机集中控制及单机就地控制。

当采用顺序控制模式时,所有设备由计算机监控系统按照一定的启动或停车顺序及连锁逻辑进行自动控制;当使用单机集中控制模式时,设备由操作员在操作员站上进行手动启停;当设备需要维护、检修时,可转为单机就地控制模式。

以顺序控制、单机集中控制模式进行控制时,控制系统提供设备的连锁保护。

三种控制方式可实现自由转换。

(2)集控有自动集控和手动集控两种方式。

手动集控方式可以按需要随时起、停任一台设备,对工艺参数进行设定和人工干预可调控参数。

(3)系统设有起、停车预告声光信号、禁起和设备故障报警信号及紧急停车信号。

自动集控、手动集控以不同频率的声光信号予以预告。

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,则禁止启动设备,并自动记录禁启设备号;否则按逆煤流顺序启车。

(4)起车过程、运行过程和停车过程原则上设备间按逆煤流闭锁,凡因存料可能造成设备跑料、跑水使车间环境恶化的设备,具有跳转功能,除本台设备故障可立即停车外,其他设备故障引起设备间闭锁停车,上述设备不立即停车,按一定延时停车。

在设备运行过程中,当某台设备发生故障时,故障台设备至煤源侧各设备立即停车,故障点沿煤流方向以后的设备延时停车;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,未停完的设备不再继续停车;系统向各设备重新发启动预告信号,预告结束后便自动启车至煤源,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。

(5)对采集的工艺参数进行处理,自动形成工艺参数的工况历史曲线,与控制指标所做出的报警线相比较,如遇“超限”则实时报警,及时调控有关参数。

(6)能准确诊断故障地点、种类、时间、故障排除情况,故障种类包括监测设备短路、过载、漏电、离心机油压、胶带机跑偏、打滑、撕裂、溜槽堵塞等各种故障。

(7)能实现所有桶位、料位、液位、压力、密度、浓度的自动平衡控制监测。

(8)能实现加压过滤机、絮凝剂制备添加系统的远程控制。

(9)完成主要参数自动采集、调节,并能动态浏览选煤厂主要设备运行状况,对各种报警自动进行记录。

(10)能对工艺参数进行统计分析,自动形成各参数的变化趋势和历史曲线。

2 PLC
PLC主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器,用于控制机械的生产过程。

同样以某选煤厂为例,主控装置可编程序控制器(PLC)选用美国AB公司的Control Logix5000 PLC。

综合自动化控制系统的主站和分站,通过ControNet 通信网络组成有机的整体;成套设备(如加压过滤机、浓缩机、自动加药系统、空气压缩机等)通过以太网和主网PLC进行通讯;采用与控制器同系列的高性能I/O模块。

每个输入点要求可以提供实时时间标记。

本地I/O站和Flex I/O站上的每个I/O模块都应可以根据相关控制任务的实时响应要求的不同,在模块组态时设置不同的通讯响应时间。

同时,模块应能不依赖于处理器而自动生成点级的出错报告,提供强大的自诊断功能。

煤流线上工艺设备的低压配电回路设有智能马达保护器E3(AB公司产品),其监控信号通过devicenet网络进入集中控制系统进行监测控制。

智能马达保护器应提供强大的预报警功能,在电机的运行趋势发生恶变的时候提前告知操作员,并且还能自动分析故障原因,为检修提供第一手资料。

智能器件应提供智能的本地控制功能,当智能本体与后台处理器通讯
发生故障时,可以在智能本体内形成本地控制,也就是说,在智能本体内部可以编辑逻辑程序,与controlnet网络连接断开后,仍保证现场的保护及控制功能,不会因通讯故障时导致大规模停车。

智能器件应具备ADR功能,ADR 会备份网络中所有智能设备的组态信息,在该设备因本身发生故障而更换后,ADR会自动地将原组态信息下载到新的设备中,不需人为的重新组态原参数。

在實际应用中,首先通过RSNetWorx For DeviceNet软件把各配电柜中数据读入Control Logix5000 PLC中进行编辑。

随后将读入的数据通过PLC编程软件进行编程来控制设备启动停止,监测其故障状态。

上位操作软件能够实现全厂各个工艺过程的监视和控制,选用上位操作软件RSview32。

为业主制作了全中文操作界面,方便操作员方便快捷了解全厂工艺及操作方法,为高效生产提供了保障。

画面中可以看到设备的实时状态,操作员可以由此来判断其中任意设备目前可否正常启动。

选煤厂综合自动化系统本着先进、实用、经济的原则,最终实现技术先进、经济合理、自动化程度高及生产管理科学和现代化,由于经济发展需要,需要新建、扩建的大型选煤厂很多。

如果我们都能在选煤厂中实行自动化生产,综合权衡,既重视了人员生产安全,又大大提高了生产能力,那么,选煤厂自动化控制系统将成为选煤工作中不可或缺的有力保障。

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