选煤厂PLC集控系统的应用分析

选煤厂PLC集控系统的应用分析

刘占 ,王树强

汶上义桥煤矿有限责任公司    272100

陕西中太能源投资有限公司719109

摘要：选煤厂的主要工作是选择优质煤炭资源，保证煤炭生产。在日常生产中，选煤厂必须确保工艺操作的连续性。但是，随着社会煤炭需求的不断改善，选煤厂的日常工作量大幅增加，导致许多设备处于高负荷运行状态，容易因运行异常或故障而影响整个系统的运行效率。当前分散控制不能保证过程控制的连续性，但PLC在选煤厂电气自动化系统中的应用可以选择有针对性的控制方案，根据选煤厂的发展需要确保生产活动的稳定性，实现提高选煤厂生产效率的目标。本文主要分析选煤厂PLC集控系统的应用。

关键词：洗煤厂；PLC；集控系统；控制功能；应用

引言

集中控制系统是选煤厂机械设备启停控制的核心，通过集中控制系统不仅可实现选煤厂内机械设备安装指定顺序进行开停，还可对所有选煤设备运行状态、故障情况等进行监控，及时反馈设备出现的问题，从而降低设备故障率，缩短设备维修时间，以及降低劳动作业强度，大大提高了选煤效率；集中控制系统是选煤工艺系统的重要组成部分，使选煤厂各个控制分支进行统一自动化控制，实现安全可靠、通信灵活、便于操作的自动化控制选煤。

1、PLC系统内涵

PLC系统中的主机属于可以对程序进行编程的逻辑性控制设备，能够做到精准的诊断和优化处理，因为该设备中拥有很多优点，因此能够对机械设施进行自动化控制。PLC系统的主要构成包括：CPU、输入系统以及输出系统，其中最关键也是核心的部件就是CPU，可以对用户的指令进行分析判断，根据网络信号情况完成用户的指令内容，最终达成预定目标。

2、PLC控制方式分析

2.1分布控制

与中央控制模式相比，PLC系统的组织结构存在一些差异。PLC分散控制系统由三个主要部分组成，包括:主机、主机和生产阶段的计算机计算站。对上述三部分进行良好控制的过程中，有可能实现对自动运行程序的分层分散控制，从而有效提高机械设备运行的适用性和灵活性。但是，在实践中，还必须使用CPU来确保所有独立控制的项目都能独立实现其工作目标。采用PLC控制系统有两个优点，包括:信号处理时间较短，速度快，因此具有较高的普遍性，能够有效地实时解决生产中的紧迫问题。详细地说，PLC系统的控制功能主要以信号中的光电隔离过程为基础。PLC技术可以准确识别内外电路中的问题，有效提高绝缘的对应性和准确性。同时，在现阶段科学技术不断发展进步的前提下，PLC技术应用于机械设备运行的大量监控程序，冗馀程序由双核或三核处理器组成，全面提高系统工作中的安全性和可靠性，提高选煤设备自动运行和生产的速度和质量。其中分散控制模式也是目前大多数选煤厂普遍采用的模式之一。PLC技术在选煤厂生产机械自动化中的应用，可以整合选煤厂的具体需求，开展适应工作，不仅能保证选煤厂工作系统独立完成任务，而且能保证生产系统的稳定性和安全性。在分散独立站控制模式下，受主机和分散站实时传输和反馈信息的影响，及时处理控制命令，保证PLC技术中控制性能的可靠性。但是，通过对应用实践的分析，该系统在使用过程中也容易出现一些问题，因此需要专业人员不断优化和改进。

2.2集中控制

集中式PLC控制系统不受生产环境因素的影响，每个模块都配备了设备操作和故障指示器设备，便于人员检查运行状态和故障分析。与电气控制相比，PLC控制系统改善了由于电击造成的低速和轻微震动的缺陷。选煤厂PLC的集中控制主要依靠计算机实时管理和检测实际生产情况。一般操作员可以通过中央控制中心完成所有操作，并利用相关模拟屏幕获取系统中的参数信息，有效提高生产效率，具有较强的灵活性。但其集中控制存在一些缺陷，主要表现在以下三个方面:(1)一台计算机控制生产过程，如果这台计算机出现故障，就不能正常工作，将严重影响选煤厂，所有生产环节都停止；(2)大量电缆和传感器从中央控制中心内部丢失到每个生产环节，这既复杂又难以扩展，不利于系统的自动化。(3)计算机本身存在风险，软件不成熟，因此需要在更新和维护方面投入大量资金，以确保软件的专业性和安全性。

3、PLC集控系统主要功能

3.1实时控制功能

PLC集中控制系统可对整个选煤厂设备进行实时监控，实现选煤中逆煤流起车、顺煤流停车顺序控制，同时根据各设备之间的闭锁关系实现闭锁控制功能；在选煤设备启动前控制系统可发出警报，选煤过程中系统出现故障时系统及时发出警报并对故障设备进行闭锁停机，从而避免事故范围扩大，降低选煤设备事故率，提高选煤效率。

3.2监控功能

PLC集中控制通具有远程监控功能，操控人员利用组态软件对选煤场所内各类监控设备进行控制，从而实现远程对选煤设备启停情况、选煤情况以及选煤场所可能存在的潜在危险因素进行监控，从而全面了解选煤厂生产情况，与传统人工监控相比，具有实时监控、劳动强度低、便于监控储存调阅以及精度高等优点。

3.3接地装置

接地装置在PLC系统中起着重要作用，可以有效降低电压冲击的可能性，支持系统的正常运行。SPS主机应按照制造商指定的特定参数独立接地并严格运行。其核心是生产中的安全和抗干扰。优质接地是系统采用多种形式的最佳抗干扰途径，主要包括以下四个方面:(1)输入信号元件接地；(2)交流电源n线接地；(3)为避免各种干扰，应选用铜线接地。(4)为避免泄漏等对操作人员安全构成威胁的现象，有必要对设备外部接地。

3.4操作控制

当设备启动和停止时，为了避免压煤设备，有必要在逆流中启动设备，根据实际生产需要，科学合理地安排每台设备的启动时间，以防止煤聚集，有效减少设备调试期间对电网的严重影响。设备停止的过程与启动、反转煤流方向的设置和设备停止时间的设置相同。有很多相关的控制方法，主要包括集中控制、局部维护等。对于集中控制，可在布置空间内进行各种操作控制，实现设备的启动和停止。控制主区域以调试和检测单个设备。维护控制是指设备处于维护阶段，没有实行中央或地方控制，保证维护人员的人身安全。

4、系统控制策略设计

PLC系统由于与选煤厂高效双鼓并联磁选机、粘结剂等设备相连接，能够实现原煤粉碎、煤7、煤运输、煤排水、污水处理等功能。通信模式利用西门子的SIMATICNET网络产品。PROFIBUS-DP用于控制计算机与分支设备之间的通信，工业以太网用于PLC与符合IEE80213国际标准的控制计算机之间的通信。该系统的控制策略如下:当系统开始工作时，控制系统监控选煤厂的整体设备状态。当选煤厂操作员接通一般生产中断电源时，系统检测到一般生产中断电源已接通，判断工作状态需要接通。系统根据工艺流程连续启动所有电气设备。按照工艺启动设备时，必须首先准备上一工艺启动的设备进行生产。所有设备正常开机后，输送设备正式进入工作状态，原煤被输送到破碎厂启动正常工作过程。设备正常运行时，系统会监控每个设备的运行状态，并执行实时监控。该系统在设备正常运行时存储数据，比较实时数据，判断设备是否正常运行通过实时数据曲线。如果设备出现故障，系统将读取设备报告的错误并对其进行分类。主要分为两类:单个设备故障的第一类不影响其他设备；第二，多个设备同时出现故障，这是一个严重错误。如果出现第一种类型的错误，则不会影响其他设备。此时，系统逐渐减慢了整个生产打击速度，停止了源过程的运行，根据过程停止了所有生产设备，并仔细检查了故障设备。从设备通信、设备硬件和设备方法等方面进行比较分析。确认故障后，系统会在上部计算机的屏幕上显示故障分析结果，并通过警报模块通知系统服务人员故障设备和具体位置，这对维修人员检查故障非常有用。

结束语

总之，通过分析PLC控制模式和PLC功能，可以更好地了解该系统在选煤厂的应用，这对选煤厂今后的工作起着重要作用。因此，有必要综合考虑PLC控制系统的应用和运行，根据实际情况选择合适的控制模式，积累日常工作经验，优化控制系统，提高选煤厂的经济效益，促进可持续发展。

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