PLC在選煤廠電氣自動化系統(tǒng)中的應用與發(fā)展

張海陽+孫乾+田建超

摘 要

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國電氣自動化技術也隨之發(fā)展，對于電氣自動化設備也進行相應的技術更新，PLC系統(tǒng)的應用為選煤廠的電氣自動化的發(fā)展提供有利的幫助。本文就PLC在選煤廠電氣自動化系統(tǒng)中的應用和發(fā)展進行簡要分析。

【關鍵詞】PLC 選煤廠 電氣自動化系統(tǒng) 應用 發(fā)展探索

隨著我國電子信息行業(yè)的發(fā)展，人們對于煤炭資源的需求也日益增多，這使得選煤廠的工作量增多，工作人員的壓力也隨之加大。PLC配置的硬件和軟件的編程都隨著時代的發(fā)展而進步。選煤廠隨著PLC的更新進步而對其更加重視，PLC自動化控制系統(tǒng)的應用，減輕了選煤場內(nèi)人員的壓力。本文從PLC控制系統(tǒng)的應用原理，以及選煤廠對于PLC系統(tǒng)的要求出發(fā)，敘述PLC在選煤廠電氣自動系統(tǒng)化中的應用和發(fā)展。

1 電氣自動化

電氣自動化系統(tǒng)是電氣工程中的自動控制技術、電力電子技術、實驗分析技術進行研究的科學，電氣自動化系統(tǒng)的應用范圍越來越廣。現(xiàn)今的電氣自動化系統(tǒng)結合了網(wǎng)絡通信和嵌入式技術，使其應用范圍不僅在普通工業(yè)生產(chǎn)領域得到應用，在其他的領域也得到廣泛應用，例如選煤廠中的應用。

2 PLC系統(tǒng)的應用原理

PLC系統(tǒng)主要是由存儲器、輸入輸出系統(tǒng)以及CPU組成，CPU是PLC系統(tǒng)的核心，對用戶指令進行識別后進行操作執(zhí)行，根據(jù)指令的操作執(zhí)行來實現(xiàn)控制任務，PLC幫助傳統(tǒng)的機械工業(yè)生產(chǎn)的邏輯式改變?yōu)榭刂葡到y(tǒng)，同時通過可編程方式進行不同生產(chǎn)過程的操作指令的下達，幫助操作人員更好的控制生產(chǎn)全過程。

PLC控制器的出現(xiàn)，滿足了人們對選煤產(chǎn)業(yè)電氣一體化的新要求。選煤工業(yè)一直是二十四小時不停的進行成產(chǎn)工作，這對機械控制器提出了嚴格要求，但是原有的可編程的控制器在進行長時間操作中，存在著一定幾率的失誤，使其可靠性降低。PLC控制器不僅安裝過程簡單，PLC控制器結構可以滿足不同施工現(xiàn)場的要求，而且不同的PLC之間可以通過通信模塊進行結合，使不同控制器在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下交流更加方便容易。

3 選煤廠對于控制器的選擇

在選煤廠中控制系統(tǒng)，一般都有一百八十多臺設計設備進行操作，其中八十多臺進行集中控制，其他設備則是作為施工現(xiàn)場的監(jiān)視設備。因為選煤廠的工藝特點，所以選煤廠的集中控制系統(tǒng)，要能對全廠所有車間的機械設備進行統(tǒng)一管理控制。選煤廠控制系統(tǒng)的應用：

（1）控制系統(tǒng)有就地和集中的兩種控制模式，就地控制模式是用于度機械進行檢修工作，集中模式就是應用于正常生產(chǎn)；

（2）集控系統(tǒng)需要具有起停預告信號，當設備出現(xiàn)故障時能過發(fā)出報警信號和緊急停車信號；

（3）操作人員可以通過集控系統(tǒng)，可以有效控制設備的運行，保證在設備出現(xiàn)故障的時候，操作人員可以使機械停止運行，減少人員傷亡；

（4）在設備上安裝逆流閉鎖，在選煤過程中很可能會因為機械故障造成堵料或者跑冒現(xiàn)象的發(fā)生，這時就需要對故障設備進行停車處理，同時也要對其他設備立即閉鎖停車。自動檢測主要設備運行狀態(tài)進行，加強對設備的自動檢測診斷，可以更好的進行選煤生產(chǎn)工作。

4 控制系統(tǒng)的設計方案

控制系統(tǒng)的總方案是對選煤廠的設備進行分配，分出兩個主要站點，三個從要站點。一、二期主洗配電室為主要站點，現(xiàn)場的配電室為從站點，想要滿足對機械的監(jiān)控和操作，就需要對工業(yè)總線和上位機進行連接通訊。設備的控制方案應該能夠保證正常生產(chǎn)中，能夠?qū)崿F(xiàn)就地啟動設備，提高生產(chǎn)的安全性，具體方案應該是通過串聯(lián)餐空設備控制電路和就地控制箱，使操作人員可以通過對控制箱的操作，來實現(xiàn)遠程和就地啟動兩種工作模式，從而減少因設備故障造成的損失。設計人機界面時，上位機監(jiān)控界面設計的軟件平臺應該是組態(tài)軟件WinCC，同時根據(jù)布置全場設備的要求，進行人機界面設計工作，在大屏幕上顯示每臺機械的情況，對于正常運行和故障狀態(tài)在界面設計時應該進行兩種狀態(tài)的設計，使工作人員可以清楚分清兩種狀態(tài)，更好的進行全廠設備的監(jiān)督和操作工作。

5 PLC控制器在選煤廠的應用

PLC控制器在選煤廠應用中，更好的幫助選煤廠實現(xiàn)電氣自動化實現(xiàn)分別是：

3.1 控制功能

煤廠的生產(chǎn)設備通過使用PLC系統(tǒng)操作煤層，通過PLC控制器對選煤廠設備在工作中，實現(xiàn)逆煤流起車和順煤流停車工作，能夠使相連設備間進行手動閉鎖或者自動閉鎖的轉換，同時也可以控制設備的起停，在出現(xiàn)故障時可以通過控制器進行自動檢修。

3.2 監(jiān)控功能

可以通過PLC控制器對煤場內(nèi)所有的設備進行監(jiān)控，也可以對煤層進行不同地域的情況通過架空系統(tǒng)進行反饋，幫助地面工作人員更好了解采煤場內(nèi)部的情況，對于出現(xiàn)的問題也能及時處理和控制。

3.3 通訊功能

PLC可以實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的交流溝通，PLC系統(tǒng)還具有人機界面，操作人員通過人機界面可以進行準確的操作，同時可以對煤層變化進行直觀檢測通過PLC系統(tǒng)人機界面清楚展現(xiàn)，使工作人員根據(jù)煤層變化及時進行相關操作。

3.4 管理功能

PLC控制器的管理功能幫助煤廠領導更好的了解煤廠基本情況，不僅可以快速了解上位機上顯示的生產(chǎn)報表和歷史數(shù)據(jù)等基本情況，而且數(shù)據(jù)更加詳細具體，為煤廠領導管理工作提供了便利。

6 結束語

本文從PLC的應用原理、選煤廠的對于控制器的選擇要求和控制系統(tǒng)的設計方案和功能四個方面，探討了PLC系統(tǒng)在選煤廠電氣自動化中的應用價值和未來的發(fā)展方向進行簡要分析。綜上所述，在選煤廠中使用PLC系統(tǒng)控制全場的機械設備，才能提高選煤廠的日常工作效率，減少由機械故障導致的經(jīng)濟損失和人員傷亡。

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