煤泥壓濾機集中控制系統智能化和信息化的建設與運用

文/蔡江

隨著我國選煤技術的不斷發展，原煤開采中其細粒含量也在不斷增加。而作為開采、洗選、加工煤炭過程中的副產品，煤泥也逐漸得到了人們的重視和利用，其回收工作已經成為選煤廠生產必不可少的一個重要環節，避免了資源的浪費和環境的破壞。現階段，我國選煤廠煤泥的回收主要依靠快開壓濾機設備，其自動化控制水平將直接影響煤泥回收的效率和工廠生產進度。為了提高生產效率，減少相關設備的故障時間和操作人員數量，降低設備故障率，需要進一步改進技術，推動煤泥壓濾機集中控制系統的智能化和信息化建設，實現壓濾機的高度自動化控制。

1 快開壓濾機自動控制系統概述

快開壓濾機自動化控制系統以電氣控制為基礎原理，以PLC（微型可編程序控制器）為核心，其由眾多單元組成，主要包括電氣控制柜、操作面板和顯示面板等。其中，電氣控制柜是系統的核心裝置，其內含變頻器和PLC模塊，用于接收來自各類傳感器的輸入信號。在煤泥的回收過程中，操作人員可以通過操作面板對壓濾機設定相應程序，控制其進行煤泥的脫水和回收等操作。控制系統具體可劃分為四個子系統，即動力系統、擠壓水系統、主體部分和供料系統。

2 快開壓濾機在生產過程中存在的問題

通常情況下，每一家選煤廠的具有生產情況都不盡相同。然而，快開壓濾機的電氣控制系統在生產過程中就已設計好，雖然其通用性較強，但是對于不同的選煤廠，缺乏針對性，不能很好的滿足選煤廠的生產情況和發展需求。

2.1 控制器靈活性較差

我國生產的大多數壓濾機，其控制器使用的PLC戶型較小，并且控制程序簡單，導致擴展性、靈活性較低，加上I/O點數較少，因此難以實現與上下游的設備緊密結合。在實際的生產過程中，快開壓濾機與車間內眾多設備沒有做到相互關系、實現閉鎖關系，例如壓濾車間的煤泥帶式輸送機、濾液泵、煤泥刮板輸送機和攪拌桶，以及濃縮車間的底流泵等設備。

2.2 壓濾車間的自動化系統與單機自動化嚴重脫節

由于快開壓濾機沒有接入壓濾車間的集控網絡，所有無法與其主控制系統形成有效的關聯，導致兩者嚴重脫節、沒有閉鎖關系。在實際的生產過程中，一旦煤泥刮板輸送機等下游設備發生故障，由于缺少閉鎖關系、無法收到下游設備傳來的運行信號，壓濾機將會繼續工作，直接造成刮板輸送機堵料，嚴重影響了選煤廠的生產效率。

2.3 壓濾機信息得到無法有效采集

由于選煤廠中的工業控制網不包含壓濾機控制系統。因此，對于壓濾機的數據信息，工業控制網平臺無法對其有效采集，直接阻礙了選煤廠的信息化、智能化發展。

2.4 過濾機操作工作繁重

雖然壓濾機有兩個模式，可以選擇手動操作和自動操作，且壓濾機控制柜上設有觸摸屏和操作按鈕。但是，一旦運行的壓濾機較多，在崗工作人員就需不斷的在各臺壓濾機之間往返不停，工作繁重。

3 壓濾機電氣控制的智能化、信息化建設

3.1 網絡建設

在互聯網時代下，網絡通訊技術已經深入滲透到各行各業，成為企業進一步發展的重要技術保障。選煤廠要想提高設備的自動化程度、增大生產效益，就必須積極將網絡通訊技術、信息化技術等引入到工業控制系統中，全面開展網絡建設。首先將壓濾機PLC和壓濾車間PLC的控制系統接入到主控網絡的交換機上，進而再通過交換機與選煤廠的工業網絡相連接，以此實現機器的遠程調度和壓濾機的數據采集。

3.2 遠程監控設計

選煤廠的網絡建設完成后，壓濾機PLC和壓濾車間PLC成功連接，兩者之間則可以通過底層網絡進行數據的傳輸。在此基礎上，壓濾機與上下游的設備形成完整的閉鎖關系，操作人員就可以直接在調度室進行壓濾機狀態的轉換，實現對壓濾機的遠程監控。

壓濾機遠程監控的實現，兩個PLC上的程序是必不可少的。所需要解決是壓濾機與壓濾車間信號傳遞問題，主要包括壓濾機啟停信號、準備就緒信號、遠程監控信號、故障信號、刮板機運行信號和運行狀態信號等。對此，可以在壓濾機PLC和壓濾車間PLC上分別創建一個中間寄存器，用來接收和存儲對方上傳的狀態信號，以及自身將要發送的信號。

3.3 信息化建設

要想提高各項信息數據的采集和分析效率，信息化建設至關重要。通過數據平臺，對所采集的數據進行存儲和分析，獲取各種各樣的圖表和報表，例如設備運行時間，設備的周（月）故障頻、工作效率變化等。根據分析結果，進一步改善生產，以此提高生產效率。

壓濾車間的自動化體系必然是以壓濾機的智能化、信息化為基礎的。綜合信息化的壓濾車間為壓濾機的操作提供了統一的系統應用界面，提高了信息的利用率和選煤廠的安全生產管理水平。

4 結語

在信息化時代，煤泥壓濾機集中控制系統智能化和信息化是必然趨勢。通過壓濾機的高度自動化控制，不僅能夠提高生產效率、增大經濟效益，還能降低設備故障率，減少相關設備的故障時間和操作人員數量，進而實現了安全生產。