通訊技術在選煤廠的應用探討

李星

摘 要：在選煤廠的生產活動中自動控制相關的管理系統不會直接地創造經濟效益，但是這些技術的使用對選煤廠的生產效率的提升非常有幫助，在選煤廠的規模化生產中，形成自動化的控制系統可以顯著地提升工作效率，增強信息的傳遞速度與質量，通訊技術在選媒廠的應用，對生產過程的整體調度以及提高控制水平，都有很大的推動效果。

關鍵詞：通訊技術；選煤廠；應用

一般選煤廠的生產網絡分為三個層次的結構，第一層是管理信息方面的工作內容，主要是生產過程中經過與數據服務器和外界的礦業進行連接，第二個層面就是控制工作，各個子系統組成一個整體接受統一的控制，增強數據的共享性與流通性特點，第三層就是選煤廠的設備控制工作，實現現場生產總線控制，而且還可以實現遠程監控以及自動執行。

1 通訊技術管理信息層在選煤廠的應用

通訊技術參與的選煤廠管理第一層屬于管理信息層，通過設立數據服務器來實現的，通過TCP/IP協議實現生產系統和礦業網的連接[1]。這里的數據服務器使用的是冗余形式的配置，達到生產系統與礦業網的隔離，生產系統中產生的各種數據可以通過光纖網的連接到達服務器上，然后通過服務器對數據進行分類別存儲。另外，數據服務器還需要和礦業網進行直接連通，利用研發的專用服務器端程序與客戶端程序，使生產數據能夠根據用戶的要求來以不同格式進行匯總，方便后期的信息查詢。在通訊網絡的范圍之中，擁有使用權限的用戶能夠通過自己的通訊設備進入數據服務器的網絡平臺，接受權限范圍之內的服務內容。

2 通訊技術控制層在選煤廠的應用

2.1 控制層的重介系統具體應用

洗煤廠自動控制系統通過工業光纖以太網鏈接，主要包括重介、生產車間、水煤漿、廠調度室等子系統，各生產子系統由廠調度室進行集中控制和監視[2]。重介系統現階段主要使用的是水平離散型的系統，屬于國際的先進級別的設備，稱為PLC，即可編程控制器，這一整套的通訊技術主要包含PLC通訊設備、OLM以及工業光纖以太網、上位機、OSM等，其中PLC的應用主要是利用通訊技術中的內部協議來對OLM進行數據信息的傳送，然后OLM技術就會將收到的數據轉換為光信號傳輸給工業光纖以太網，在網絡中的數據可以使用OSM技術轉變為電信號存在，然后以SIMATICNET形式的TCP/IP協議通過計算機呈現出來，這樣就是一個完整的通訊程序。重介系統主要是能夠把分散的數據單元、處理系統與外圍設備通過人機接口進行連通，提高了系統內通訊的可靠性與高效率，將選煤廠通訊管理中的各個設備之間的閉鎖關系與控制目的進行程序化的編制，通過PLC處理器進行存儲，在實際的生產過程中，就可以通過PLC對選煤廠的設備進行實時的控制，使其能夠根據需要實現自動運行。這樣通訊系統將不再需要人為的直接操作，通過調度室監視器就可以及時地了解各個設備的運行情況，然后調度人員可以進行分析做出適當的調整。

2.2 通訊技術控制層調度室以及監視開發系統

調度室作為全廠自動化生產的樞紐，由控制系統、監視系統和開發系統組成，其中，控制系統安裝在操作員站，作為指令操作終端，上面匯集了所有現場設備的運行信息[3]。工作中的設備情況可以以三維立體圖形的形式呈現在計算機上，對原有的操作臺按鈕以及各種開關進行了取代，使得整體的控制程序更加簡便，只要通過鼠標與鍵盤就可以實現指令的傳遞與執行，調度員不用親臨現場就可以對通訊系統中的各個程序進行實時的監視與管理。在自動化的操作系統中監視器包含攝像頭與操控平臺、監視器等設備，在生產現場的關鍵位置安裝攝像頭，這樣調度人員就可以通過攝像頭反饋的實時畫面對設備的工作情況進行觀察了，而且還可以根據具體的需要利用操控平臺調整攝像頭的取景范圍。另外，其中的開發系統由工程師站進行管控，它不僅具備操作員站的技術內容，還有著程序開發、系統檢測以及控制組態、編輯修改畫面等方面的功能。操控系統與開發系中使用的是相同的軟件類型，兩者的通訊主要是利用TCP/IP協議實現的，在監視系統的運行中含有一套完整的視頻錄像系統，在系統中存儲的相關視頻信息也能夠通過TCP/IP協議在局域網內部實現傳輸與共享。

3 通訊技術的設備控制層在選煤廠的應用

3.1 通訊技術的設備控制層的皮帶秤原有應用形式

PLC控制站與遠程I/O站、以及現場智能儀表與I/O模塊之間，主要通過Profibus-DP協議相連，可以保證各站點之間分時分批進行可靠的通訊[4]。比如其中的皮帶秤，原有的皮帶秤計量與標定都需要在顯示儀表上來完成，在設備運行中對皮帶秤的數據進行觀察也需要通過輸出端顯示的模擬信號來實現，統計信號之后將其輸送給PLC模擬量的輸入程序，并且通過PLC來顯示其中電流的改變，然后在上位機對系統中的電流實行編程與組態處理，這樣才能使其以皮帶流量的方式呈現出來。在一個時間段中，如果需要其積累量數據，就需要對時間段之內的所有出現的流量數據進行記錄，然后通過計算來完成，這種方式計算出來的數據結果容易受到現場的生產環境與具體采取的計算方法的影響，使得聚集精度不符合要求。

3.2 采用Profibus-DP協議之后皮帶秤的應用方式

皮帶秤使用Profibus-DP協議后，可以從原來單純的提供4-20mA的儀表轉變為工業網絡中一個相對獨立的站點，Profibus-DP網屬于令牌運作形式的網絡，主要是利用插接件將皮帶秤掛接在Profibus網上，將獨立的地址分配給它，然后對輸入或者輸出區進行范圍的劃定，這樣皮帶秤的每一個功能就都可以通過計算機來完成了。不但可以非常方便地對其中的瞬時量以及累計數據進行讀取，而且還能實現對皮帶秤運行的遠程操作，監督其實際的運行情況，使其各項參數能符合要求，當出現故障的時候也能做到及時的判斷與處理。Profibus-DP這種方式的使用，使得現場數據的采集取代了原來的通過外部接線等手段來實行的模擬信號的傳輸、顯示以及簡單控制的方法，在可靠、迅捷等方面都更加有優勢。

3.3 選煤廠通訊技術中工業電視與大屏幕系統功能

工業電視形式的監控系統屬于選煤廠整體監控系統的一個組成部分，是利用裝備工業電視與重要的各個作業環節、設備相結合來實現的，比如膠帶輸送的給煤點、壓濾機及室外的煤場等狀況，可以在監控中心的監視器進行直觀的顯示，也能利用計算機顯示在端機的屏幕上，對輸送煤的情況以及設備的運行進行實時監督，在一些場所可以完全代替人工作業，提升了安全生產水平。工業電視這一系統主要由圖像采集、顯示、傳輸等設施功能構成，主要的運作原理就是，攝像機獲得的圖像利用光纜傳遞到選煤廠的矩陣主機，然后使用視頻的分配器將數據輸出，電視機與大屏幕接收后經過鍵盤選擇定點顯示或者是根據順序輪換進行顯示。

4 結束語

通訊技術在選煤廠的應用可以有效地完善其集中控制體系，提升選煤廠的綜合自動化程度，選煤廠的生產工序比較復雜，通訊技術的應用也是現代科技水平發展的內在需求，促進選煤廠生產發展的與時俱進，提升其現代化的生產與管理水平，促進工藝參數的動態化管理的實現，維持生產設備的良好運行，降低生產的失誤率，提升生產企業的經濟效益。

參考文獻

[1]張愛民.通訊技術在選煤廠的應用[J].河北煤炭，2006，4：54-55.

[2]李響.漫談電力線通訊技術在選煤廠監控工程中的應用[J].中國高新技術企業，2013，26：37-39.

[3]馮春元.多媒體技術在選煤廠應用的前景[J].煤炭科學技術，

1995，11：42-46.

[4]劉衢州，閆玉樂.計算機技術在選煤廠中的應用[J].科技資訊，2011，5：62-63.