PLC控制系統在選煤廠的應用探討

摘 要：隨著科學技術的快速發展，選煤廠的自動化程度也得以較快的提升，這與PLC控制系統在選煤廠的應用具有直接的關系。選煤廠通過PLC控制系統來進行相應的控制，有效的提高了生產效率，加快了選煤廠自動化建設工作的開展。文章對PLC控制方式進行了分析，對PLC控制系統的相關功能進行了說明，并進一步對抗進一步措施進行了具體的闡述。

關鍵詞：PLC；控制系統；集中控制方式；分布控制方式

前言

選煤廠的效益通常與煤礦的產煤量息息相關，而且選煤工藝具有自身的獨特性，整個選煤流程需要具有連續性，但選煤生產設備往往都很分散，這就導致選煤工作量較大，生產效率較低。在這種情況下，PLC控制系統得以在選煤廠進行應用，由于PLC裝置結構堅固，編制語言簡單，而且具有強大的功能，可以靈活進行應用，無論是安裝還是維修都具有非常大的便利性，而且可以實現集中控制。PLC控制系統通過對采集出來的數據進行準確的運算，利用設置的程序來對日報的表格進行自動打印，實現了畫面屏幕的管理，可以實現對整個生產作業過程中的全過程中監視，而且PLC裝置可以通過智能的調節器自動調節生產作業過程，可以實現對大量的生產工藝數據進行采集和分析。

1 PLC控制方式分析

1.1 集中控制方式分析

選煤廠PLC的集中式控制方式的實施，主要是通過一臺計算機來對整個生產作業過程進行監管，在集控室內進行所有操作，而對整個選煤廠生產作業信息的獲取則通過上位機來襪，其不僅具有較大的靈活性，而且具有非常高的設備效率。但我們仍然需要對PLC集中控制系統所存在的缺陷進行正視，首先，由于整個控制操作都是通過一臺計算機來實現的，一旦計算機出現故障，則會導致選煤廠所有生產作業都要被迫停止；其次，計算機軟件本身就存在著較大的危險隱患，所以軟件如果出現問題，所帶來的影響也是非常大的，同時由于軟件需要進行維護和升級，這樣就需要支付較高昂的維護和升級費用，而且需要較強的專業技術來支持。

1.2 分布控制方式分析

PLC的分布控制方式是通過集散型計算機控制系統實現的對整個選煤場生產作業進行控制方式，分布式數據的收集、處理和控制工作主要是由集散型計算機控制系統中的上位機、可編程控制器和分站所組成的微機局域網實現的，其中人與機接口則通過上位機來實現，而且在上位機對監控軟件進行運行，并通過PLC執行相關的控制指令，并將各指令向各個分站進行傳遞，從而通過各個分站實現對選煤廠的整個生產操作過程進行控制，而信息的反饋則通過設備運行來實現，反饋回來的信息再傳遞給PLC系統，然后再傳遞給上位機。

2 PLC控制系統相關功能分析

2.1 控制功能

PLC控制系統能夠根據選煤廠生產作業的相關的流程從而實現了逆煤流起車、順煤流停車的順序控制。PLC控制系統能夠根據選煤廠設備關系的閉鎖圖，從而實現各個設備之間的閉鎖。PLC控制系統擁有預告信號以事故報警信號。在系統進行啟動前，控制系統能夠發出相關的預告信號，進而提醒相關的生產人們開始生產操作。提醒靠近設備的人員應該遠離設備。當系統中設備出現故障的時候，根據閉鎖關系，系統會自動進行停煤操作，避免出現堵煤擠壓現象，保證了產品質量和設備安全。同時系統也能夠及時的進行檢測并且作出相應的報警，提醒崗位人員系統出現故障。

2.2 動態圖形顯示的功能

PLC系統能夠顯示的動態圖形主要包括，全廠設備起停以及控制畫面，各分系統設備的起停控制的畫面，倉位計數值的動態畫面，液位計數值的動態畫面，密度計數值的動態畫面。以及報警信號和聲光報警等動態的畫面等等。上述的畫面都能夠在工控機大屏幕上進行顯示，相關的操作員只要坐在集控室中，就能夠完成整個選煤廠設備的起停操作以及運行監控等控制操作。從而很直觀的監控各臺設備的狀態及相關參數。

3 抗干擾措施分析

3.1 電源隔離

PLC裝置電源主要是應用的交流凈化電源對工頻干擾進行相關的消除。交流凈化電源設置雙層的屏蔽保護，像單層靜電屏蔽隔離不能夠克服工頻干擾，然而雙層靜電屏蔽隔離能夠有效的工頻干擾進行消除。如果應用三層屏蔽隔離的話，能夠大大的提高PLC共模干擾信號的抑制能力。

3.2 耦合電壓抑制或者吸收

輸出信號能夠對產生干擾的繼電器進行接點，并且在繼電器線圈上并接浪涌吸收回路，從而克服繼電器相關的錯誤的操作。另外，由于模擬信號弱，從而導致的傳輸線路比較長和分布參數大。因此，干擾的迭加信號會相應的增大，有用的模擬信號卻在迅速的減弱。因此，對信號源浮地進行接地的輸入信號，需要對屏蔽線的接收端進行接地處理。而且應該與直流地進行相應的連接。堅決不能接至交流地。由于是多點的接地。所以線間會存在著相應的電位差，兩點間屏蔽層中會流過噪聲電流，一旦接至交流地，不會起到任何的干擾防護作用，還會導致交流地間懸浮的電壓直接加入到輸入端。而對于輸出信號，對其干擾的抑制措施和輸入信號的措施大致相同。

3.3 接地措施

為了確保PLC控制系統運行的安全性和可靠性，都需要對其進行接地裝置的設置，通常情況下，PLC主機需要具有單獨的接地裝置，接地裝置具體的各項參數則需要依據相關的制造廠家說明來進行。同時PLC控制系統接地裝置可以與動力系統進行共用，而且其接地電阻需要與相關的規程規定相符合，而且接地系統需要與PLC控制設備的外殼、連接電纜的外皮及備用芯線構成一個良好的回路。

4 結束語

PLC作為自動化控制系統，其在選煤廠的應用，有效的提高了選煤廠的自動化水平，而且文中通過對PLC控制系統的控制方式、PLC功能及抗干涉措施等進分具體分析后，使我們對PLC控制系統在選煤廠的應用情況有了一個更加清晰的了解，這對于選煤廠日常工作的開展具有極為關鍵的作用。所以在選煤廠發展過程中，我們需要對PLC控制系統的實際應用及操作進行全方位的考慮，根據選煤廠的實際情況及生產特點，來對PLC集中控制系統或是分布控制系統進行選擇，同時還要在日常工作中增加工作經驗的積累，及時對PLC控制系統進行優化升級，確保能夠有效的提高選煤廠的工作效率，為選煤廠提供更優質高效的服務，為選煤廠預期經濟效益的實現奠定良好的基礎，推動選煤廠能夠健康、有序的發展。

參考文獻

[1]陳純.煤廠電氣設備及自動化[M].徐州：中國礦業大學出版社，1990.

[2]徐仁貴，廖哲智.單片微型計算機應用技術[M].北京：機械工業出版社，2001.

[3]雷曉樹，PLC在選煤廠集中控制系統的應用[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2011（09）.

作者簡介：王峰，畢業于安徽工程科技學院電子信息專業，現任皖北煤電恒源股份五溝煤礦產品事業部助理工程師。

李占博，畢業于安徽理工大學礦物加工工程專業，現任皖北煤電恒源股份五溝煤礦產品事業部助理工程師。