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摘要:本文主要阐述了PLC在选煤厂生产系统控制中的应用，PLC可以发挥出良好的系统兼容性和人机界面。通过实践可以明确，利用PLC不仅可以提升选煤厂生产系统的自动化水平，可以降低现场工作人员的劳动强度，同时还保证了生产能安全可靠的运行，以达到获得良好经济效益和社会效益的目的。
关键词：PLC；选煤厂；生产系统；集中控制
当今社会的选煤厂用户对于煤质的灰分、水分以及品质等各个方面提出的要求都比较高，因此选煤厂需要具备先进的工艺水平，可靠的生产控制系统。当前在选煤厂控制系统中广泛应用的就是PLC，它可以利用复杂的逻辑控制，针对各种选煤工艺流程采取闭环控制，并且具有很强的抗干扰能力，具有良好的可靠性和稳定性，并且PLC的体积比较小，也可以在设置在现场空间有限的位置，维护起来也非常方便。
一、概述选煤工艺
选煤设备的主要作用就是保证煤质的灰分、水分、产率、质量等。以矿井型选煤厂为例，选煤工艺流程大致分为原煤准备系统，重介洗选系统和煤泥水回收系统、介质回收系统及产品入仓及后续的输煤系统等。
在选煤过程中主要的工作流程就是采集记录数据、切换工艺流程、切换控制设备、重介系统的密度控制等等。涉及到的工艺设备和工艺操作是非常多的，与之相配合的自动化控制也非常复杂。在实际生产过程中，涉及到大量的开关量和密度、压力以及液位等各种模拟量参数，需要利用PLC处理这些现场采集的数据，并对其与设定的参数进行对比，实现实时报警和连锁保护。
二、控制系统结构
选煤厂生产控制系统的PLC可选用的产品有多种，以AB公司产品为例。例如，在一个选煤厂内设有两个PLC主控制站，主机选用AB公司ControlLogix 1756-L7X系列产品。其一是由冗余的CPU主站和下设的四个PLC分站组成，主站通过EtherNet工业以太网将四个PLC分站相连接并形成环网，由CPU冗余主站将数据上传至选煤厂集控室上位机。其二是火车装车系统CPU主站，向下通过ControlNet网与分站连接，向上利用光纤通过EtherNet工业以太网将数据上传至选煤厂集控室上位机。参见图1。
生产系统控制的CPU冗余配置，对生产过程中设备运行的可靠性和安全性均得到全面提高。
三、硬件设备
集控室内设置包括一个操作台，三台研华工控机，LED大屏幕显示等。工控机用于显示控制系统设备的运行工况，显示生产设备的各种故障，各水池液位、各煤仓料位、闸门阀门的开关位置及密度、煤量、压力等工艺参数；三台工控机互为备用。LED大屏幕与工控机连接可显示工控机信号和工业电视系统信号。
四、软件组态
在这个系统中安装了FactoryTalk组态软件，该软件专为自动化过程或机器监视以及管理控制而设计，可以实现在线的建模，或者在线和离线的状态下可以对于程序和参数进行反复的修改，通过各种有效的方式进行编程。在选煤厂生产期间，可以实施监控设备的实际运行情况，同时也可以对于设备进行启停，将部分控制参数进有效的调整。
1.利用工艺流程图：在这个画面当中利用编程的方式，模拟动态可以将整个选煤的生产过程显示出来。程控启停整个生产过程中涉及到的运行设备，也可以单体操作各个运行设备，并且实时诊断出现的各种故障。
2.系统操作：在生产控制系统对处于煤流线上的工艺设备采用集中连锁和就地解锁控制方式；在集中连锁控制方式下，控制系统中处于连续煤流线上的设备可集中连锁控制，利用控制主机完成工艺设备的起停车预告，禁起及事故报警，实现逆煤流起车，顺煤流停车；当系统起车或运行过程中某台设备因故停车，可按要求实现来煤设备按逆煤流方向闭锁停车。利用生产控制系统的PID控制回路，可以精确控制一些重要的模拟量参数输出，控制重介密度、压力以及液位等，使其在运行过程中达到期望值。
3.报警记录：PLC系统的故障诊断，在集控室内设置闪烁灯光报警；当现场设备发生故障通过PLC系统将信号上传至集控室后，集控室内的故障闪烁灯光开始报警，提醒集控室内的值班人员，使其明确设备发生故障的主要原因并采取有效的措施，及时处理现场故障，并通过现场摄像头监视故障处理情况直至解除；也可通过调度电话或对讲机与现场维修人员联系，直至现场设备故障解除。
4.监控运行参数：现场采集的各种仓位、液位信号上传至PLC后，PLC系统对其进行处理形成柱状图并进行实时监控；对煤流线上的主要电动机进行电流监视，并在控制室有显示和报警，便于值班人员及时发现隐藏的故障隐患；灰分仪、电子皮带秤信号进入PLC系统进行监视及计量；PLC系统对生产设备的实际运行时间予以监测，以设备的服役期限为基础，将设备的维护计划进行有效的调整；对全厂低压配电装置中的所有控制回路设短路、过负荷以及运行、起车、停车信号输入PLC系统进行监视。以上采取的种种监控措施均为生产的正常、安全可靠运行服务。
结束语：
通过以上的综合论述，对PLC在选煤厂生产系统集中控制中的应用与技术进行分析，主要目的就是提高选煤厂生产过程的安全性，同时也可以提高生产的不间断性，将选煤厂减员增效不断提高，并为市场用户提供更为优质的产品。
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论文作者:关丽敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/19
标签：系统论文; 选煤厂论文; 设备论文; 选煤论文; 控制系统论文; 故障论文; 现场论文; 《电力设备》2017年第28期论文;