選煤廠PLC集控系統(tǒng)探究

摘 要：PLC（可編程控制器）控制技術(shù)，在選煤廠的應(yīng)用中有著特別的特點和優(yōu)點。選煤集控系統(tǒng)引入PLC，對選煤技術(shù)作用產(chǎn)生積極影響，提高了選煤質(zhì)量和效率，并且完善了控制系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：PLC；選煤廠；集控系統(tǒng)

PLC控制技術(shù)在選煤廠中的引入，相對于傳統(tǒng)的控制方式有著明顯的優(yōu)勢，有效兼顧生產(chǎn)各控制階段，實現(xiàn)了選煤集控系統(tǒng)的精確化、自動化、規(guī)模化。

1 選煤廠生產(chǎn)工藝對集控的要求

選煤廠生產(chǎn)連續(xù)性強、強度大、機械化要求高、存在安全隱患。現(xiàn)代化的選煤廠應(yīng)用多臺可簡單操作的設(shè)備，采用分布式控制系統(tǒng)集控。選煤廠設(shè)備要求較高，各設(shè)備必須嚴格按照程序啟動、停止，設(shè)備之間必須有嚴格閉鎖關(guān)系。同時，為了保障生產(chǎn)的連續(xù)進行和設(shè)備檢修方便，集控系統(tǒng)應(yīng)能方便地實現(xiàn)手動、單機、集控方式等的轉(zhuǎn)換。工藝過程中的任何設(shè)備的突發(fā)狀況，都會給選煤工藝造成嚴重現(xiàn)象，可能還會引起事故范圍的擴大，危及生命和生產(chǎn)。

2 PLC概述

可編程控制器實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同，主要由CPU、存儲器和輸入/輸出系統(tǒng)、通信接口、各類擴展接口和電源等部分組成。當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，稱作一個掃描周期，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行掃描周期。PLC按結(jié)構(gòu)可分為整體型和模塊型，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝；按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。

3 PLC的主要功能特點

3.1 可靠性高，抗干擾能力強

選煤行業(yè)生產(chǎn)過程連續(xù)性強，生產(chǎn)周期長，一般的生產(chǎn)裝置要連續(xù)使用幾個月，甚至幾年才可以調(diào)試、修理，因此對設(shè)備控制器的可靠性要求較高。PLC依靠微電子技術(shù)和軟件程序?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的控制，并且具備較好的自我診斷能力，這些都滿足選煤工藝對于設(shè)備的要求。此外，PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，有效減少了因觸點接觸不良造成的故障。同時，一系列硬件和軟件抗干擾措施的采取，使PLC有效提高了抗干擾性，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。PLC的高可靠性和抗干擾能力，極大地提高了設(shè)備運行的穩(wěn)定性，延長了其使用壽命。

3.2 編程簡單易懂

為了方便PLC引用后的生產(chǎn)工作進行，其設(shè)計者充分考慮了實際應(yīng)用的情況和操作的可行性與易行性。PLC采用類似于繼電器控制線路的梯形圖和簡單指令的方式進行編程控制，便于被一般工程技術(shù)人員理解和掌握；編程語言簡單易，懂對計算機水平要求不高，便于使用者查看、使用、編輯、修改等操作的方便進行，這些不僅保證了系統(tǒng)的正常運行，而且有利于檢修工作的開展，在很大程度上提高了排除生產(chǎn)故障的效率，間接提升了工作的質(zhì)量和效率。

3.3 接口模塊豐富簡單

PLC可以針對不同的現(xiàn)場信號需求設(shè)置不同的輸入/輸出模塊與之配套，控制系統(tǒng)簡單，兼容性高，對開關(guān)量、模擬量等都有與之配套的接口。同時，PLC輸入/輸出接口電路簡單，便于推廣使用、檢修和維護等，尤其面對復雜的模塊時，其優(yōu)勢能夠得到更加充分的體現(xiàn)。

3.4 設(shè)計簡單、調(diào)試周期短

選煤行業(yè)之前采用的傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)有著復雜的各部分電氣原理和效果圖，需要安裝或調(diào)試時，必須先繪出電器柜的布置和連接圖等圖紙后才可以進行。與此不同的是，PLC的系統(tǒng)硬件的設(shè)計僅僅是依據(jù)對象的要求配置適當?shù)哪K，不僅簡化了系統(tǒng)的硬件設(shè)計工作，縮短整個系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試周期；而且可以縮短整個工程的時間，降低工人的勞動強度，方便選煤工作的開展。

3.5 結(jié)構(gòu)模塊化

由于選煤現(xiàn)場工作的特殊性，往往涉及多個不同的工作現(xiàn)場，各個部分既獨立又相互聯(lián)系，共同組成整個工作任務(wù)。考慮到選煤行業(yè)的工作實際情況，PLC采用模塊化的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計，既能夠滿足不同工作現(xiàn)場的個性需求，又能將各個部分很好的融合在一起，根據(jù)需要任意組合、搭配。總體說來，結(jié)構(gòu)模塊化能夠很好的解決個體與總體之間的矛盾，簡化整體工作流程，縮短工作時間。

3.6 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化

PLC自身就是一個用于工程控制的計算機。PLC的運用有點帶動了國內(nèi)外公司對于其技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，尤其是電子公司對于其不斷改進與優(yōu)化。各品牌的PLC都有相應(yīng)的通信模塊，不論是PLC之間，還是PLC與上位機之間的聯(lián)網(wǎng)都很容易實現(xiàn)，并且此項技術(shù)發(fā)展已經(jīng)近乎完善。

4 PLC選煤集控系統(tǒng)在生產(chǎn)中的控制功能

4.1 網(wǎng)絡(luò)控制

PLC控制系統(tǒng)組成了一個局域網(wǎng)，將整個選煤工藝網(wǎng)羅其中，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制。網(wǎng)絡(luò)控制不僅利于生產(chǎn)實時信息的及時、準確采集、查詢、處理等，同時便于工程各分站、不同的工程之間迅速有效的進行網(wǎng)絡(luò)傳送，保證整個工程的有效運行。

4.2 動態(tài)顯示

PLC的結(jié)構(gòu)模塊化可以實時傳遞各個工段現(xiàn)場生產(chǎn)的工作信息等。利用PLC控制系統(tǒng)傳遞數(shù)據(jù)，不僅可以保證信息的精準、及時、全面；也便于日后查閱、記錄、分析；同時，還大大減少了勞動力的工作強度與數(shù)據(jù)采集過程中可以遇到的危險，可謂一系統(tǒng)多優(yōu)勢。

4.3 監(jiān)控作用

PLC集控系統(tǒng)的應(yīng)用可以實現(xiàn)對各個現(xiàn)場的同步、多角度、全方位、全信息監(jiān)控，既有利于選煤工作的安全進行，又能夠及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，保障工作的繼續(xù)進行，縮短工作時間。此外，監(jiān)控信息的分析與交流有利于整個行業(yè)規(guī)范操作、規(guī)避不必要的風險，科學合理且高速發(fā)展選煤業(yè)，實現(xiàn)整個行業(yè)的先進。

參考文獻

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作者簡介：劉云（1971，12-），男，安徽淮北人，畢業(yè)于淮北職業(yè)技術(shù)學院，助理工程師，主要從事電氣安裝設(shè)計與維修。endprint