摘要：目前，选煤厂的传统选煤系统主要依靠人工完成各项操作，自动化程度较低，无法实现对现场设备的统一管理，无法保证选煤效率。随着选煤工艺、选煤设备的不断改进，传统选煤控制系统已经无法满足当前需求。目前，计算机、控制、传感器等技术均可以应用于选煤厂的控制系统中，以实现对选煤厂系统的自动化、智能化、集成化控制。
关键词：智能化；选煤厂；研究与设计
引言
现下，市场不断提高了能源需求量，为了实现社会稳定与持续发展，就必须保障煤矿资源供应的可靠性、稳定性。在煤矿选煤厂中，借助智能化控制技术进行集中控制系统的构建，通过合理规划与设计，在将选煤厂智能化控制水平提升的同时，实现空载损耗、劳动强度及生产成本的降低，在获取更高选煤作业效率的基础上，进而获取更高的经济效益。
1选煤厂概述
1.1原煤预处理系统
原煤预处理系统的主要作用是将掺杂于原煤中的杂质（矸石、木块、铁矿石等）剔除出来，提高原煤的质量，为下一步的选煤工艺提供质量合格、性质相对稳定的原煤，为保证最终精煤的质量奠定基础。
1.2重介质分选工艺
重介质分选工艺的主要作用将预处理后的原煤根据密度大小划分为矸石、中煤以及精煤三部分，并通过重介质密度和TBS悬浮液密度控制每部分的产量，进一步提高精煤的产率，减少中煤及矸石的含量。
1.3浮选工艺
包括了浮选、浓缩以及压滤等工序。浮选工艺的主要目的将重介质工艺所得的细煤泥进行更深一步的筛选，进而提升了最终精煤的产量。
1.4自动装车工艺
自动装车工艺的主要功能是将浮选工艺所产的精煤实现自动化装运的过程，该工艺的主要目的是保证精煤的装载率，实现对精煤装载的控制。
2智能化选煤厂的研究与设计要点
2.1实现全流程数据采集与智能分析
选煤厂工艺、设备必须要实现全流程监控设计，建设智能感知系统、实时预测系统，让系统具备实时感知生产条件变化，并进行大数据挖掘，主动响应和预测。生产工艺数据自动采集率达到90%以上，将采集的产量、质量、能耗等数据与选煤厂生产工序进行关联，以实现生产过程的全程追溯;在设备方面，增加设备的技术含量，如将传感器附入到泵、电机、大型设备等，提高设备自诊断、远程维护等功能。通过实时采集设备状态数据，为生产安排提供支撑数据;根据积累的设备运行数据建立故障预测模型，进行预测性维护，最大限度地减少设备的非计划性停机。
2.2构建综合信息管理系统
通过对软件、硬件系统的整合，构建选煤厂综合信息管理系统，为生产工作实时查询与管理的实现奠定基础。具体作业过程，生产管理主要是以质量、设备及调度管理为主，结合综合信息管理系统对设备监控、调度管理及质量管理等系统进行整合，能够实现全面、综合性的信息管理系统的构建，将完整有效的平台供于数据查询及相关操作。就综合信息管理系统设备管理子系统而言，设备运行状态的检测，各类数据的存储如设备性能、设备故障及维修等，能为设备检修提供重要的参考依据。而各级管理人员依据综合查询系统能对相关信息有效进行查询。这也就突出了自动化控制技术可实现选煤厂设备运行效率的提升、设备故障率的降低，推动选煤作业效率的有效提升。
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2.3PLC自动化控制
PLC自动化控制系统在选煤厂实际生产各选煤工序中的应用较为广泛，在煤炭运输与洗选工作中，通过该自动化控制技术可实现不同煤流方向下设备自启停功能，有效控制了设备误操作或停电重启动后不会发生生产工艺紊乱的现象，同时该系统还具有选煤电气设备间逻辑顺序诊断的功能，满足选煤工艺设备的闭锁要求，如生产责任人发出工作指令，选煤电气设备便自动报警提示人员撤离设备运转危险区域；如果电气设备发生故障，该系统能迅速地检测故障发生点与发生原因，并自动根据设备自身安全运行参数进行故障排查与修复，大大保证了人员与设备的安全，更好地实现智能自动化选煤厂生产运营。
PLC自动化系统集图形图像显示、各设备系统间的相互传输数据及通信于一体，简便清晰的人机操作界面，赋予工作人员轻松便利的办公条件，在选煤厂实际生产运行中全面地实现工作车间无人管理的智能生产线；直观的数据记录与储存，保证了选煤各工序的有序实施，同时具有对选煤电气设备故障的自我诊断与维修功能，保证了选煤行业中人员、设备、材料的有效投入与使用，更好地降低了选煤设备自身的不安全状态与人的不安全行为造成的生产安全事故，保证选煤厂的安全生产目标，提高了经济效益。
2.4定期检查跟踪，实施动态管维
选煤厂电气设备的运行状态较为复杂，且运行的时间长，作为专业的管维人员，必须在日常电气设备运行中定期加强对其的检查和跟踪，确保选煤厂的电气设备管维工作得到动态化的实施。这就需要建立弹性的管维机制，确保管维工作得到灵活的开展，采取定期与不定期相结合的方式，对电气设备的运行状态进行检查和跟踪，以便于更好地及时地找出其存在的问题，并借助电气设备的智能化水平与自动化运行的特点，确保电气设备运行中的故障能得到及时地的处理。而为了实现管维工作的动态化实施，需要我们在整个电气设备的管维中实施全生命周期的管理，从设备的安装、调试到运行等每个环节，都要强化对其的动态跟踪管理。在设备安装时，就需要严格按照规范加强对其的安装，并对安装的质量进行严格控制，严格按照有关选煤电气设备试验规范加强对其的试运行，确保电气设备的性能在调试后得到优化。在运行环节，需要对其运行状态进行监测，在现场需要强化对其运行状态的观察，掌握其在运行中的性能表现，并针对性的加强对其的优化和完善，才能确保其管维水平得到有效的提升。
2.5模糊PID控制在自动装车控制系统的应用
为了实现对装车系统的自动化控制，根据控制需求为其配置精煤仓仓口闸口控制、皮带控制、铁牛牵引、煤炭重量检测、火车进场识别、监控系统以及水分自动控制等。自动装车系统包括有现场控制层、调度监控层以及信息管理层。根据实际生产需求，自动装车控制系统可集中控制也可单机控制。集中控制主要实现对系统所有设备的一次启动和停车控制，并实现相互闭锁功能；单机控制系统主要应用系统设备调试。
2.6自动化照明控制系统
选煤厂照明电气设备为选煤生产空间提供了舒适、明亮的工作环境，工作厂区照明电气的自动化发展方向渐渐趋于成熟，通过对照明电气的工作频率与工作时间的统计，基于PLC原理设计选煤照明电气集中控制智能系统，对选煤作业空间进行光强、光通量的加强与限制，最大限度节省生产耗电能耗。这种智能照明控制系统主要是通过调光器、光强转换器、晶体管等电子元件进行照明控制，在实际选煤生产中务必保证电子控制元件的有效配合与定期检测检修，实现最大化的经济产投比。
结束语
如今中国对煤炭的需求仍处于高峰期，选煤厂对煤炭的精细化加工要求越来越高，选煤厂电气设备的智能化程度，在很大程度上影响着煤炭工业的生产效率，同时也对选煤过程中人员、设备的安全状态提供一定的可靠保证；当前，选煤电气智能化发展方向也需进行全方位的深刻研究，根据选煤厂实际生产经营情况选择有效的智能化控制技术体系，并在日常生产中汲取经验，不断优化选煤电气智能化控制系统，提高经济收益，促进煤炭行业的可持续发展。
参考文献：
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论文作者:周仙丽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/7
标签：选煤论文; 设备论文; 选煤厂论文; 电气设备论文; 系统论文; 工艺论文; 控制系统论文; 《基层建设》2019年第23期论文;