摘要：随着我国工业自动化系统不断完善，积极地推动了选煤厂生产控制系统的发展步伐。实现了集中控制与继电器控制形式的转换，作为生产控制的关键，加强对其发展的研究是非常有必要的。对此本文就选煤厂计算机集中控制系统的发展，结合其各类控制系统的区别等内容进行分析，希望对于我国科学技术的发展，起到积极促进的作用。
关键词：选煤厂；计算机；集中控制系统；
前言：
随着我国第二三行业的不断发展，以及近代工业规模的拓展，不断的提高了工厂自动化的程度，为了更好的满足社会发展对于选煤厂生产技术的要求，人们也加强了对于选煤厂生产全过程管理系统的研究；PLC、DCS、FCS作为当前常见的集控系统，之间的成本、系统可靠度等方面差别较大，还是需要根据实际的情况进行择优应用，同时更要不断的进行优化，满足生产对于系统控制、调度的要求，从而更好的提高选煤厂生产的经济利益。
1、我国选煤厂控制系统的发展概述
1.1控制系统发展历程
邯郸选煤厂是我国在1959年自主设计、投产的第一座选煤厂；在上世纪80年代初，选煤厂控制系统借助模拟信号的技术优势，形成了第二代过程控制体系，此时采取的是继电器接触器控制系统，对其生产设备实现集中控制。同时受到计算机技术的影响，选煤厂控制系统借助此技术优势，也实现了数字计算机过程控制体系的转化，提高了生产集中控制的水平、生产效率、自动化程度。到了90年代，PLC这一可编程序控制器产品,以及HMI的软件投入使用，使得自动化控制系统能力逐渐成熟，积极的推动了我国工业市场的集中控制系统的完善。
1.2控制系统不断优化的必要性
我国选煤技术正在向着高效化、装备大型化、过程自动控制、生产全过程自动化的趋势发展，同时选煤技术市场的不断拓展，选煤厂的模块化模式建设，这些发展的趋势，对于控制系统提出了的更多、更高的要求，所以控制系统还需要不断的完善，充分的考虑到生产自动化程度、系统可靠性、工厂信息化程度的提升；并通过经验总结，不断的构建开放式结构，从而更好的实现控制系统的优化，提高新建选煤厂的生产效率、处理能力、洗选效率、回收率、运行率等。
2、常见的几种集控系统概述
2.1PLC
PLC也被称作是可编程序控制器，基本结构包括电源、中央处理单元、存储器、输入输出接口电路、功能模块以及通信模块，具有编程简单、性价比高、适应性强、维修量小等优势，从以往的继电器回路优化形成，在上世纪60年代被广泛的应用到汽车制造业，效果非常理想。随着计算机技术的发展，也积极的推动了PLC发展的步伐，实现了以往单一设备逻辑控制到工业生产全过程自动化控制之间的转换。当前的PLC控制系统，包括现场设备层、PLC控制层、监控层三层体系结构。PLC控制层作为系统的核心，具备下、上层控制、通讯的功能；最底层为由开关量、模拟信号、PLC连接的现场设备层；顶层为由通讯总线、PLC连接的相连监控设备、集中控制台，自身具有HMI功能，而监控层中的HMI功能，是基于指定监控组态软件完成作业的。
iFiX、WinCC、Facktorytalk等软件是当前我国选煤厂PLC控制系统经常应用到的软件，其中WinCC也被称作是视窗控制中心，自身的组态开发环境，在NT4.0等操作系统基础上实现作业。同时自身的通讯通道，实现了OPC服务功能硬件的组态。
该系统的结构构成要求并不是很高，且具有一定的灵活性，同时该设备的模拟量、开关量接口，能够对以往的设备实施管控。另外借助指定监控组态软件的技术优势，能够促进PLC控制层、监控层之间互联，提高了选煤厂的生产管理能力。
2.2DCS
DCS也被称作是集散控制系统，其在上世纪70年代被广泛的应用于化工行业，实现了与PID模拟仪表控制方式的转换。同时借助计算机技术优势，系统在不断优化的同时，应用行业领域不断的扩展。
DCS与PLC:控制系统体系结构大致相同，但是较PLC控制系统，DCS自身可以提供完善的整体解决方案，监控层组态监控构架作为系统的关键，自身自顶向下设计理念较为突出。同时该系统的主控类型选择，主要以系统规模为主，甚至借助大型的PLC。
其最底层结构组合成要求不高可灵活选择，同时一些设备多为各类的自主系统。随着系统技术不断的优化，当前的体系结构在以往的基础上，还增设了企业管理层，由提供开放的数据库接口，实现了MES、ERP的生产与经营完善。同时自身的信息化发展，也在一定的程度上提高了生产管理的能力。
2.3FCS
FCS也比称作是现场总线控制系统，其在上世纪90年代开始被广泛的应用，该过程控制体系离不开现场总线、智能终端设备的支持，是一种系统数字化、开放化的新控制体系。系统的双层结构，具有扁平化的特征，总线为系统的关键，其中下层是由智能终端设备组成的智能终端层，上层是由服务器、操作台等组成的管理监控层。
FCS该种新型的全数字控制体系，具有较高的信息化特征，降低了集成企业MES、ERP平台的难度，提高了生产组织、经营管理的能力。选择高抗干扰功能的数字信号，提高了系统传输信号的质量和效率。总线结构的应用，提高了系统的开放性、扩展性，实现了设备的增减、系统的互融。
3、几种控制系统的区分
区别于DCS、PLC两种系统，FCS系统作为全新的纯数字控制体系，受到总线标准的影响，加上智能终端设备的缺乏，导致FCS系统行业应用领域相对比较狭小，对此还需要不断的完善，从而更好的提高选煤行业的技术优势，增加选煤厂的经济利益。
DCS、PLC两种系统来说，由于体系结构大致相同，所以两种系统的自动化程度大致相同，都符合当前选煤厂的发展要求。但是DCS系统在PLC控制系统结构组合成的基础上，增设了企业管理层，甚至直接选用了PLC当做主控，对此可见DCS系统的规模、系统整合程度要比和后者要优化、完善的多，也直接提高了选煤厂生产管理的能力和水平，对此行业应用领域要广泛的多。
基于系统信息化的角度分析，DCS、PLC两种系统，前者还是比较有优势的，该系统企业管理层的增设，直接体现出了该系统的设计理念，满足了企业管理的要求。但是后者来说还需要不断的优化，积极转换当前需要借助指定监控组态软件完成作业的形式，从而更好的缩小与全新DCS系统之间的信息化差距。
基于成本的角度分析，DCS、PLC两种系统，后者还是比较有优势的，在由于DCS系统规模问题，直接增加了系统的应用成本，对此介于成本因素，部分的选煤厂生产还是会选择PLC控制系统。
随着计算机集控系统不断的优化和完善，总结出理想的选煤厂生产的集控系统，借助了DCS、PLC两种系统的技术优势，借助其高强的兼容性、信息化程度的热点，在新旧设备整合的基础上，构想出来的理想中计算机集中控制系统；应当是具备工厂计划、工厂操作、计算机、生产调度、优化控制、过滤机控制的PLC监控、智能设备管理、浮选控制PLC监控、工厂监控、网络远程管理等的集控系统，如图1所示；
图1 理想中的选煤厂计算机集中控制系统
总结：
综上所述，通过对于选煤厂计算机集中控制系统发展的分析，发现当前常用的几种集控系统，虽然都各具优势，但是实际的应用上，还是会遇到成本、信息化程度、企业生产安全等方面的问题，对此加强此方面的研究，实现了几种集控系统的优势互补，充分的体现计算机集控系统的功能，提高选煤厂的工作效率、经济效益是非常有必要的。
参考文献：
[1]徐康.PLC在选煤厂中的应用[D].山东大学,2012.
[2]唐华.选煤厂集中控制系统的升级改造与系统完善[D].河北工业大学,2014.
[3]夏乃钦.选煤厂自动化系统的研究与设计[D].辽宁工程技术大学,2011.
论文作者:武文
论文发表刊物:《电力设备》2016年第17期
论文发表时间:2016/11/8
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