摘要:选煤厂的选煤系统包括一台大矸石胶带机、两台破碎机、两台手选胶带机、两台仓口刮板输送机、和两台分级筛,组成东西两个工作台。原煤经过大矸石胶带机初步筛选后,通过传送带分别送到东西台的破碎机、手选胶带机、仓口刮板输送机和分级筛,原煤经过破碎、筛选、分级后输送到储煤场。该选煤系统的特点是设备的拖动方式相对简单,设备台数多,相对比较集中,是典型的顺序控制,采用可编程控制器对其进行集中控制。由于选煤系统集中控制装置是煤炭生产的关键,因此对它的运行进行监控可以增加系统的安全性,提高系统的可靠性。
关键词:选煤厂;集中控制;系统分析
新中国成立以前,受技术和设备等方面的因素,中国的选煤厂大多是由外国设计或合作设计建设,传统的选煤系统也大多由人工完成,效率低下,危险度高,不易管理。1956年中国成立了第一个选煤专业设计院——平顶山选煤设计研究院,相继开始有更多的设计院建立选煤设计研究机构,随着我国经济及科学技术的发展,选煤厂自动化系统技术不断提高,减少了人力,提高了安全性,也加快了我国重工业的发展。
1 选煤厂集中控制系统
自动化技术发展到今天,集中控制室已经由原来的单纯生产过程的监控转变为更多地担负现场数据信息处理的职能。这就对操作人员提出了更严格的要求,除了具备简单的日常监控能力外,还应具备对信息的收集和处理能力,出现安全隐患和事故的时候,要能及时做出准确的判断,直接干预事故的处理过程。可以说培养出一批高素质、高能力的控制操作人员是目前各选煤厂迫切需要解决的问题。
如果按照洗煤工艺流程区分,也可以分为三大环节,针对各作业环节(或车间)也有具体的要求:
(1)准备系统。自动清除原煤中的大块矸石、铁器和木块等杂物。
(2)重介系统。上位机对现场采集来的数据,如液位、压力、流量、密度等进行数据分析,将分析的结果与工艺流程的设定数据进行比对。比如合介桶内的密度数据过低,则证明此时精煤中的灰分过大,介质粉在生产过程中随着灰分进入稀介桶,需要及时补充介质粉,使得合介桶内的密度升高到设定值。调度室内的控制人员,在监督生产时,可以随时观察各个桶的液位,按照实际需求增加或减少水量的注入。
(3)装车系统。实现产品储量(或仓位)的自动检测。选煤技术核心部分是重介系统,重介系统自动化程度的高低,直接决定企业在市场上竞争能力的强弱。所有的工艺和设备都是围绕重介质系统开展的,无论是设备选型,设备自动控制,还是悬浮液的稀释、浓缩、补充悬浮液的比重等,都是为了提高生产效率,取得理想的经济效果。
2 系统的分析与设计
2.1 生产管理系统设计
选煤厂相关生产系统性极强,工作量大、管理环节众多,因此及时得到生产数据的反馈十分重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以往双盛选煤厂生产管理中数据的处理与交流均以纯人工模式进行,为解决信息处理滞后、资料检索困难等问题,需要构建网络实现公司内部系统互联,便于进行双盛选煤厂生产管理。
(1)计算机网络系统设计。选煤厂计算机网络系统的设计遵循可靠性原则、先进性原则、实用性原则、开放性原则与经济性原则。计算机网络系统的主要设备包括服务主机、客户机、路由器、交换器、网桥与网关。(2)选煤厂与因特网的连接。只有将选煤厂与因特网连接,才可以进行产品信息的发布,通过网站接收订单,及时地与客户交流。为了实现选煤厂与因特网的连接,需要经过以下几个步骤:选煤厂域名、选煤厂WEB服务器、选煤厂数据库。其中,数据库中存储了双盛选煤厂信息资源与重要数据。(3)管理信息系统。管理信息系统专门用于双盛选煤厂进行经营数据的传输与根性,支持中、高层的决策活动。双盛选煤厂生产管理信息系统的总共由质量、生产、人事、工艺、器材等模块构成。
2.2 监控系统的主界面设计
主界面的上部是信号显示区,包括预告信号、控制方式信号和事故报警信号。预告信号,在启动前,集中控制室应发出预告信号,提醒现场操作人员各就各位。停车前也应当发出停车预告信号。控制方式信号,当选择自动控制方式或手动控制方式时,相应的指示灯亮。事故报警信号,当系统中某台设备发生故障时,应能够及时发出报警信号;主界面的中部是选煤集中控制装置,监视各个设备的运行状态,正常运行时,设备显示绿色,停止或故障时,设备显示红色;左下部为控制按钮区,控制系统的运行方式,有自动控制按钮区可以控制选煤装置东西两个台同时自动运行,也可控制两个台分别自动运行;手动控制按钮区,可以手动控制各个设备单独运行。
2.3 PLC控制系统的运用
与继电器控制系统比较,可编程控制器的的优势主要表现在控制逻辑、控制速度、限时控制、可靠性和可维护性、设计和施工以及价格方面等。存储器逻辑比硬接线逻辑要灵活些,并且在扩展性上也有优势,扩展性和灵活性上的优势在PLC系统上凸显出来;可编程控制器的控制速度极快,不会像继电器控制逻辑那样偶尔机械触点会出现抖动问题;可编程控制器是使用半导体集成电路做定时器,定时时间不仅不受环境控制,而且精度高;可编程控制器的可靠性和可维护性因为采用的是微电子技术,开关动作由无触点的半导体电路完成,可靠性较高,可维护性比继电器控制逻辑也要好很多;可编程控制器的设计、施工、调试可同时进行,调试起来方便,且周期也相对较短,维修起来也要容易些;继电器控制逻辑由于使用的是机械开关,相对于可编程控制器使用的大规模集成电路,价格较为便宜。
综上所述,采用集中系统设计的选煤厂集中控制装置,对选煤厂集中控制装置进行可视化实时监控,极大地增加了该装置的安全性,提高了该装置的可靠性及操作的灵活性,也方便了生产调度,减轻了操作人员的劳动强度,提高了生产效率,降低了设备的运行成本。
参考文献
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[3]李晓磊.选煤厂集中控制系统的优化设计探讨[J].科技创新与应用,2014,15:102.
论文作者:张振斌
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/12
标签:选煤厂论文; 选煤论文; 系统论文; 集中控制论文; 设备论文; 信号论文; 控制系统论文; 《基层建设》2017年第7期论文;