選煤廠集控系統分析

摘要：選煤廠的集控系統可以為調度人員提供了大量的現場實時信息，非常有利于調度指揮，是選煤廠電氣控制的組成核心。集控系統的使用降低了生產成本，提高了生產效率，且易于操作，維護方便，具有很強的推廣性。文章針對選煤廠的集控系統的特點及組成進行了分析研究。

關鍵詞：選煤廠；集控系統；PLC；洗選煤自動控制子系統；配煤裝車子系統

中圖分類號：TD948 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）15-0139-02

早期的選煤廠在沒有計算機集控系統時，選礦過程是通過在崗人員手工開啟單臺設備，就地作業，通過幾個生產過程的設備協同合作來完成選礦。這樣的工作流程需要的工作人員多，且各流程要協同配合工作，生產流程安全性差，儀器和儀表容易損壞，可靠性得不到保障。隨著市場經濟不斷發展，選煤廠生產規模的不斷擴大，新的要求使得計算機集控系統在選煤廠的應用成為了必需。下面就對選煤廠集控系統的組成、特點，以及應用效果等方面進行一系列的分析。

1選煤廠集控系統的特點

現階段，選煤廠幾乎都配置了集控系統，選煤廠的集控系統融合了工業控制技術、通信技術、計算機技術和信息處理技術。

選煤廠集控系統一般情況下分為兩個主要層面：

1.1控制層

控制層一般采用的控制核心為可編程邏輯控制器（PLC），因為PLC具有豐富的I/0接口模塊，可以針對控制需求合理地選擇開關控制量和模擬控制量。PLC的硬件結構多采用模塊化結構，安裝方便，同時PLC的編程控制語言簡單易學，方便工程技術人員操作應用。選煤廠的干擾大，環境條件較復雜，PLC強大的抗干擾性為選礦過程的可靠提供了保障。基于PLC的控制層主要完成對選礦機械的控制作用，并將現場信息采集后傳送到下一層面。

1.2工控機監控層

工控機監控層為集控系統的第二個層面，它主要由工控機，顯示屏幕和PC機應用軟件組成。工控機監控層的作用是將第一層面PLC采集到的現場數據信息顯示到屏幕上，方便工作人員根據信息進行調度和發送操作命令。集控系統的第二個層面實現了可視化監控處理，并可以對設備進行遠程控制，減輕了工作人員的工作力度，提高了生產效率，節約了生產成本。

2選煤廠集控系統的組成

選煤廠的生產特點表現為系統連續性強，中間產品多，選礦設備布局分散。所以要合理安排生產的工藝流程，設備的控制方法，提高單臺設備的控制水平，多臺設備聯機控制的協調性，使得控制過程模塊化，網絡化，最終要求整體選礦過程實現自動化、智能化。下面就具體分析一下選煤廠集控系統的組成。

依據選煤廠生產過程中設備布局分散的特點，選煤廠的集控系統多采用分布式的形式，這種形式將傳統的分布式儀表控制系統與集中控制系統有機地融合為一體，取二者的長處，并借用現階段PLC強大的遠程技術及組態軟件的可視化操作和數據處理功能，使系統變的安裝簡單，運行可靠，監控方便。

2.1洗選煤自動控制子系統

這個系統的以PLC為主要控制器，通過PLC邏輯控制實現原煤的準備，浮選以及裝煤。此外洗選煤自動控制子系統還具有除控制之外的數據采集和數據傳輸功能。洗選煤自動控制子系統的主要裝置為現場控制站，在生產過程中完成設備的啟動，邏輯運行，并對生產過程中的數據進行采集，然后傳輸到現場工控機，為現場工作人員對設備的控制提供了有效依據，最后再將采集到的數據通過網絡傳輸到上級電腦，為下一層面的監控提供原始數據，還為屏幕顯示提供了數據。

2.2配煤裝車子系統

配煤裝車子系統也由PLC控制裝置控制，主要設備包括配煤皮帶機輸煤裝置、裝車皮帶機給煤裝置以及位置采集器等。該系統利用位置采集器得知煤所在的位置，然后傳輸給PLC，PLC再通過程序控制選擇正確的配煤方式給列車加煤。另外通過掃各描傳感器的狀態對PLC進行編程，設置報警功能，一旦出現運行錯誤就發出報警信號，提示錯誤操作的位置并對傳輸帶或引絞車的速度調整。

2.3監控子系統

調度工作站和大屏幕顯示器組成了監控子系統。監控子系統可以將整個選煤的生產過程都顯示在屏幕上，可以很方便地對每一個選煤流程及每一臺設備的工作狀況進行實時監控。正是由于監控子系統可以跟蹤顯示每臺設備的運行狀況，所以就可以很方便地依據每臺設備反饋回來的數據對生產過程中的每一個流程、每一個設備進行調度指揮，發現生產中的錯誤并及時采取相應措施進行補救。

2.4調度擴播子系統

在選煤廠采用集控系統之前，各崗位的工作人員常通過喊話的方式進行信息傳遞，但是選煤廠大型設備多，產生的噪聲大，常常會發生聽不到或者聽不清好話的情況，致使發生操作不及時和操作錯誤的事情，影響了選煤質量，降低了生產效率。調度擴播子系統就是利用網絡技術來進行信息傳輸，保證了信息的實時性，可以很方便地實現各流程的協調合作。

2.5信息管理子系統

信息管理子系統信息網絡采用100M的交換式EtherNet／IP，完成全廠生產調度管理及多媒體信息處理，控制網絡采用ControlNet現場總線式過程控制網，完成參控設備的操作、控制、狀態監視及信息傳輸功能，設備網DeviceNet主要完成現場設備的信息采集和控制指令的執行。信息管理子系統利用以太網與各個工作站通信，將各工作站的數據進行分析、統計、計算。該系統主要為選煤廠的高層管理者提供生產過程中的數據資料并將這些數據存儲到網絡服務器，方便了部門工作站的查詢。該系統在管理方面還可以提供企業的人事信息，技術資料，然后通過授權可以方便地進行網絡查詢，有助于高效的辦公。

3選煤廠集控系統應用后的顯著效果

首先，現場的操作智能化，僅通過點擊按鈕或者鼠標就可以對生產流程進行控制，當需要修改生產流程時僅改變控制邏輯即可，不需要更改硬接線，節約了大量的儀表和指示燈，降低了成本，易于維護。

其次，集控系統采用中的大顯示屏使得全部設備和流程的信息都可以顯示出來，方便了調度人員的工作，可以對各流程進行有效的監控。

再次，集控系統安全性高，操作方便，可靠性強，降低了工人的勞動強度，生產中還可以降低電耗，提高了選煤廠的經濟效益。

4結語

選煤廠集控系統的采用是發展的必然趨勢，該系統不但提高了企業的生產效率，還減輕了工人的勞動強度，值得大力推廣使用。在控制技術、計算機技術以及通信技術飛速發展的今天，選煤廠集控系統一定會不斷地完善和發展，繼續為選煤廠節約成本，創造更大的經濟效益。

參考文獻

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[2]房體靈．簡述PLC在選煤廠集控系統中的應用[J]．煤礦現代化，2008，（1）．

[3]劉兆有，選煤廠微機監控與數據管理集成系統[J]．煤炭技術，2001，（4）．

作者簡介：崔向龍（1976-），男，供職于山西華晉焦煤公司沙曲選煤廠。

（責任編輯：葉小堅）