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摘要:我国越来越多的选煤厂已经运用了现代化自动化控制技术,这就可以说选煤厂自动化技术的发展在我国目前已经进入了一个新的时期。将来,大型选煤厂将会运用手动操作和自动控制相结合的工作手段。这就意味着煤矿加工的自动化技术,它的研究和开发需要注意控制方案的合理性和可靠性,并作为首要工作来进行研究。
关键词:选煤厂;自动化控制;技术
引言:
选煤企业自动化技术的应用正在步入全新的阶段,几乎所有的选煤企业均应用了自动控制系统或正准备应用自动控制系统,在未来选煤的过程中,自动化程度会越来越高,人工操作会逐步转变为辅助作业。但在这一过程中,要充分确保自动化控制系统的可靠性与稳定性,以确保选煤作业可以高效率、高品质地开展。
1选煤厂的自动化控制技术定义和实际意义
1.1自动化控制的定义
自动化控制系统能满足当今高效率的工作,并已经走向数据现场管理,它使用的关键问题在于控制的范围,实现了控制带来的一些兼容量,所以需要设计出更加安全的控制平台。首先是系统的设备问题,一套完整的输入设备是整个系统的基础硬件,它是位于整个系统底部的设备,包括类似于传感器和其他现场设备,另外还包含操作平台和服务器等运行设备;其次是铺设网络,网络有两种:管理网络、控制网络。控制网络试用在生产现场,是现场和设备的主要连接和总线结构的铺设,而管理网络则是位于设备和运营之间的,一般是太网模式,使用太网也具有普遍的适用性,它是一个适用范围较大的通信领域,特点是投入的适用成本较低,可挑选的媒介类型较多,因为运行快速,网络铺设方便等很多优势特点,在使用过程中也能被广泛接受。
1.2自动控制技术能在选煤厂得到广泛应用,是双向选择的必然趋势
因为第一,当前的社会发展离不开煤炭资源,而随着煤炭资源市场需求的不断增长,不论对其质量或生产效率还是综合效益都有了更为严格的要求,处于技术时代自动控制技术的选择是现实的;第二,基于科学技术是第一生产力的原因,自动化控制技术的意义和目的便是服务于实际生产活动。因此,将该技术应用于选煤厂是必然的手段。最重要的原因,经过试验证明,选煤生产活动中运用自动化控制技术,不但降低了生产成本和空载损失,还提高了指挥调度的作业率,同时使产品质量和环境效益也得到了改进。
2 自动化技术在选煤场中的应用
选煤厂自动化技术的运用主要包括对选煤生产设备过程的自动化保护以及监控系统和生产过程中的自动化生产系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆自动化保护和监控系统能够在选煤设备发生事故时及时发出警报,并自动处理紧急状况,实现对选煤设备的保护,保证选煤设备的正常运行,避免了不必要的财产损失。自动化生产系统可以提高选煤的精度,将复杂的选煤过程简单化,实现对选煤过程各项参数的监测、跟踪和实时调整,提高了选煤的效率和质量。自动化技术在选煤厂的应用系统包括浮选机自动控制系统、压滤脱水自动控制系统、跳汰机自动控制系统、重介质悬浮液密度及液位自控系统、自动配煤控制系统等。在自动化设备运行过程中,浮选机自动控制系统进行煤泥水浓度和流量的调节、煤泥水投放药剂比例的设定;压滤脱水自动控制系统可以根据选煤过程中实际工作的需要对其工作参数施行自动化控制,保证选煤过程的精准度;跳汰机自动排料系统能够实现对排料时间和精度的控制,提高煤炭排料的精度,提升选煤的质量;重介质悬浮液密度及液位控制系统能够通过对加水量的精准控制实现设定的悬浮液密度数值,并能够通过加入液位设定装置实现对悬浮液液位的控制;自动配煤控制系统在工作过程中可以通过计算机对变频器的频率进行调节,进而实现对各种煤添加比例的调整,最终实现高精度的选煤工作。各项系统要相互配合才能实现高精度的选煤工作。
3选煤厂设备自动新技术的应用
3.1可编程控制器(PLC)
对选煤厂的自动控制系统进行了分析。一般包括动力筛车间、原煤储存系统、主洗车间、压滤机车间、装车系统等。选煤厂集中控制系统由PLC集中控制和上位监控工控机组成。通过工业控制总线,控制主站、控制站和I/O分站连接到现场控制网络。利用以太网控制主站、控制分站和上位监控工业计算机共同组成监控网络。以PLC为核心的集中控制可以控制PLC功能,调节功能强而且合理使用。同时在应用过程中,结合远程控制技术、现场仪表、工业电视等共同搭建了一套完整的网络监控系统。对于主厂房,控制系统和设备全部安装,主机安装在主调度室。通过PLC现场总线将各主站和分站连接起来,形成一个完整的控制网络,通过联动控制实现。在主控室,通过动态筛选和主厂房系统的选择,建立监控计算机,实现集中控制。对于装载系统和压滤车间,可实现对主要设备的集中控制。每个车间的TCP/IP通过TCP/IP以太网与调度室上位机连接,构成全厂的生产监控网络。它与信息管理网络相连,作为信息网络的子网之一,可以实现信息资源的共享。在主控室中,采用TCP/IP以太网连接矿井调度室。
3.2编程软件
采用的编程软件是CONCEPT软件,它是Modicon公司专为PLC设计的编程软件,在windows下运行。它常用的编程语言有梯形图语言、顺序功能流程图语言、助记符语言、逻辑功能图语言以及其他一些高级语言。通常我们采用的都是梯形图语言,它的适应性非常强,而且梯形图改变起来也十分方便。编写程序之前,必须要选好PLC的参数,如电源模块,CPU模块,通信模块等。再选好合适的模块后才可以编写程序。CPU模块选用140CPU43412,电源模块选用140CPS12400,联网模块选用140NOE21100,通信模块选用140CRP93200。如原煤停车程序编写。选煤厂的正常停车顺序是顺煤流逐台延时启动,延时时间一般为该台设备上的煤全部转运至下台设备上的时间。当发生故障时,应当及时停掉该设备至给煤之间的所有设备甚至停掉全部设备。所有停车顺序与启车顺序恰恰相反,同样,原煤停车也有预告。预告时间为60s,预告结束后按顺煤流方向停车。
3.3生产监控系统IFIX
选煤厂生产监控设计系统是通过计算机实现对全厂设备的自动化管理,由操作人员在集控室内直接控制设备的启停状态以及过程参数的动态调节。通过上位机软件IFIX将清楚的反应全厂所有设备的运转情况和故障情况,便于岗位司机及时的做出反应。生产监控系统是在生产控制级网络的上位配备工业型计算机、数据采集器、大屏幕显示器,还有那些对生产系统的各主要参数设置相应的在线检测仪表、配备成熟的生产过程监控软件平台IFIX,从而采集分析生产过程中的各种工艺参数:如精煤灰分的检测、悬浮液密度和浓度、精煤水分、原煤仓物位、药剂的添加量、清水的添加量、浓缩池液位、原煤硫分等,通过对这些参数进行控制并及时的调整,有利于满足产品数质量要求,实现选煤厂经济效益的最大化。另外,在集控室或调度室的显示屏幕上显示工艺设备的运行状态,发生故障时应当立即报警,等待处理。IFIX是一种常用的工业组态软件,是由美国GE公司研发设计。这个软件装配是十分灵活,便于操作。不仅可以单机系统运行,还能够形成多个I/O接点的广域监控系统。
结束语:
选煤厂在实际发展中,需要重视自动化技术的应用,制定完善的技术方案,明确各方面工作原则与特点,制定完善的管控机制,在创新技术形式的基础上,完成当前的自动化技术任务。
参考文献:
[1]费强.煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用思考[J].能源与节能.2017(03)
[2]任丽强.煤矿机械电气设备自动化调试技术分析[J].机械管理开发.2018(01)
[3]钮子丰.试论煤矿机械电气设备自动化调试技术[J].机械管理开发.2017(10)
论文作者:王涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/26
标签:选煤论文; 技术论文; 设备论文; 选煤厂论文; 系统论文; 网络论文; 悬浮液论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;