神华乌海能源有限责任公司平沟洗煤厂 内蒙古乌海市 016000
摘要：随着市场对能源需求量的不断增长，确保煤矿资源供应的可靠性和稳定性，是保证社会经济稳定、可持续发展的基石。当前，在生产实践过程中，选煤厂智能化控制技术的应用，具有突出的实践效益，有利于生产质量与效率的提高，为煤矿产业的发展提供了有力的技术支撑和不竭的动力源。本文主要就选煤厂设备智能化控制技术进行了探讨。
关键词：选煤厂，智能化，控制技术
为了推动创新驱动发展，增强工业的核心竞争力，我国于2015年提出了“中国制造2025”，其主攻方向是将智能化技术用于制造领域———智能制造。在这样一个技术的发展过程中，煤炭企业在自动化与信息化的建设方面也取得了长足的进步，正在由数字矿山、感知矿山向智慧矿山的方向发展。然而，目前我国煤炭企业的管理架构都是基于传统的人工管理模式，制约了煤炭企业向科学、高效、绿色以及智能化方向发展的进程。
1选煤厂智能化控制现状
DCS系统具有较好的扩容型、开发性、可靠性及数据处理能力。DCS与PLC在工业中都在广泛使用，结合骆驼山选煤厂的特点，现从下列方面进行对比分析。
(1)可靠性：计算机控制中，电源模块、通讯模块、过程处理器是主要设备，任一部件故障，均导致系统停运。在DCS系统，电源模块、通讯模块、过程处理器(CPU)均采用冗余配置，有极高的可靠性，已在电力行业中已广泛使用，例如单机容量为600MW、1000MW的发电机组上采用DCS进行监控。对PLC控制，一般情况的电源模块、通讯模块、过程处理器为单配，其可靠性低于DCS系统(因为上述任一模块故障，均使PLC停运)。现今，PLC也出现一些高端产品，其电源模块、通讯模块、过程处理器也可冗余配置，采用此类高端PLC其性能可与DCS相匹配。
(2)处理能力：系统的处理能力主要体现在监控点位的数量和速度两方面。PLC的工作方式是循环顺序扫描，运行速度根据PLC的性能及监控点位确定；对于选煤厂可满足要求，实际使用中已验证。DCS系统的监控点位在上百点至数万点间，其工作方式是多进程的实时系统，主要用于模拟量及开关量的处理，模拟量的输入、存储、运算、输出的处理能力远高于同等数量的开关量，对选煤厂处理同样数量的输人／输出量，速度应快于PLC(选煤厂主要是开关量的处理)。故DCS系统的处理能力强于PLC，可满足选煤厂的使用要求。
(3)可维护性：现在PLC及DCS系统的模块都能带电拔插，模块损坏后可在不影响运行的前提下进行更换，都有较好的可维护性。
(4)通信能力：DCS系统的基础在于网络通信，较强的通信能力是其优点，可在10／100／1000Mb／s中选择。PLC的通信大多数品牌采用现场总线，也有采用以太网通信总线。故从通信能力看，DCS系统不次于PLC。
(5)扩展性：DCS系统在软件、硬件上有优势，均为模块化设计，其通信是开放的，可以接入不同品牌的DCS系统，也可接入不同品牌的PLC。而PLC在同一种品牌中，也有较好的扩展性；但PLC不是一个品牌，品牌之间的通信处理就较困难。例如AB公司与GE公司的PLC就有这样问题，两者之间的微处理器不能直接通信，只能通过硬接线。在选煤厂建设中，同一期工程中有可能采用多种品牌(选煤厂的部分设备自带电控柜，各设备厂家配套系统不一样)，特别是扩建工程，PLC集控系统的主机选择就有局限性。故DCS的扩展性比PLC好些，更适用于选煤厂。
(6)人机联系：DCS与PLC都有很好的人机联系界面。电厂的工艺相对选煤厂更复杂，特别是控制方面，例如给水自动调节、燃烧自动调节、风机、制粉系统联锁，特别是大型发电厂的协调控制，没有很好的人机界面，将会影响运行及维护。
(7)DCS在选煤厂的适用性：选煤厂在原煤系统、产品输送系统控制过程中，煤仓中存在瓦斯，具有一定爆炸危险。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆DCS系统本身不具备防爆特性，但DCS系统的控制柜、操作站等设备，与PLC一样(PLC本身也具备防爆功能)，均布置在配电室或综合办公楼(即布置在非爆炸环境)，这样DCS可满足选煤厂的环境要求。DCS系统现在使用广泛，其配套软件有通用性，并不要有很专业的计算机知识，相对于PLC有利于今后的维护。
通过比较DCS系统及选煤厂PIC系统，在监控点位相近、性能要求相同的前提下，即DCS系统、PLC系统的CPU、电源、通信模块均冗余配置，DCS的费用要低的很多(根据《选煤厂安全规程AQIOIO～2oo5}中的17-3．2条的有关规定“计算机集中控制系统的主机应双机热备，互为备用”，选煤厂的PLC控制站的微处理器CPU模块、电源模块、通信模块应配置冗余)。
DCS系统与PLC相比，其性能更优、更经济，具有很好的扩展性，可为我厂智能化升级提供一个良好的平台。
2智能化控制技术在选煤厂的应用和实践分析
2.1依据选煤厂的实际情况合理使用电气设备
选煤厂的运行过程中，溜槽堵塞检测装置分别采用了两种不同的形式：门式行程开关、吊装式水银开关。在堆料上方悬挂着吊装式水银开关，检测物料高度是利用万象水银开关的倾斜度来进行的。而门式行程开关采用闸门结构，通过溜槽内堆积的物料移动检测装置的活动门。但是，这种运行方式，湿煤和原煤的应用效果不太好。依据选煤厂的实际运行状况，采用智能化控制技术，利用射光电接近开关、射频电容液位来检测溜槽堵塞情况，确保了检测精度，使用的效果很好。作为一种重要的输送设备，选煤厂刮板输送机在运行中往往因为断链的问题，而对刮板输送机运行的质量产生了很大的影响。为了确保它的运行效率，应该对刮板机断链进行检查，但是应用效果比较差。
2.2选煤厂应用视频监控与调度通讯设备对选煤工作进行远程控制
在选煤厂的具体工作中，很多产品都是用汽车来进行运输的。车辆的装载由现场的操作员控制放料闸门。在实际运行中，由于装载点多，装载分散，对操作进行控制的人员数量也比较多，为了装载效率能够提高，在工作的现场安装了监控摄像机和调度通讯设备，采用自动控制技术，由控制中心实行选煤工作的整体内部控制，对汽车装卸也实行远程控制。在放大电话等通讯设备安装时，音量应足够大并且安装的位置应该恰当，不能对车通行量造成影响。为了能够有效地观察放料闸门的运动过程，需要在汽车装车仓库内，安装可调摄像头设置。在装卸车时，控制中心的操作人员通过监控的现实画面，对相关指令信息利用调度电话发出呼叫，司机通过接收到的指令信息来执行相关的操作，通过对监控画面的观察，利用遥控器打开卸料门，根据画面上的车料的高度，来控制卸料的速度。这样既减少了现场操作人员的数量，同时也提高了整个装载效率。
2.3综合信息管理系统在选煤厂的构建
选煤厂综合信息管理系统，是由集成系统接口的开发和软硬件系统的集成构建的，对生产情况的进行及时地查询和管理。通过综合信息管理系统，在选煤厂的运行中，生产管理以调度管理，质量管理和设备管理为基础，将质量管理体系，设备监控体系和调度管理体系相结合，为数据查询和相关操作，提供了一个完整有效的平台，从而形成了一个全面的综合信息管理系统。例如建立综合的查询系统，让各级管理人员能够及时有限的对相关信息进行查询。在综合信息管理系统的设备的子系统中，可以监控设备的健康状态，比如存储设备的故障、性能、维护等，并能够对数据进行存储，这样也给日后设备的维护提供了现实的依据。选煤厂通过运用智能化控制技术，给选煤工作效率提供了技术支持，降低了设备故障发生率，提高了选煤厂设备的运行效率，从而提高了选煤厂整体的综合效益，为选煤厂持续健康稳定的发展奠定了基础。
总之，选煤厂设备智能化控制技术的应用，对选煤厂工作效率的提高起到了一定的促进作用，有助于减少设备发生故障的几率，保证了生产运作的安全；智能化控制技术的运用在保证产品质量的同时，确保了工艺指标的稳步增长，有效地提高了精致煤炭的出产率。
参考文献
[1]艾铭廉.选煤厂自动化控制技术的应用与实践[J].科技创新与应用，2018(3).
[2]王碧清，高赟，苗彦平，毛浩，郭艳雄.选煤厂智能化管理系统研究[J].技术与创新管理，2018(2).
论文作者:王金保
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签：选煤厂论文; 系统论文; 技术论文; 设备论文; 模块论文; 管理系统论文; 通信论文; 《基层建设》2018年第28期论文;