洗煤廠(chǎng)集中自動(dòng)化控制系統設計

摘要：為了提高洗煤廠(chǎng)工作效率，采用可編程序控制器構成具有一定自動(dòng)化水平的工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)，結合洗煤廠(chǎng)特點(diǎn)，簡(jiǎn)述了可編程序控制器系統的開(kāi)發(fā)過(guò)程、注意事項及應用實(shí)例，并對其進(jìn)行了論證，以供參考。介紹了以三菱PLC和工控機構成的洗煤廠(chǎng)分布式集中控制系統，給出了設計要求、硬件配置及軟件設計等，具有控制可靠，運行良好的特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：洗煤廠(chǎng)；設計；工控機；PLC

洗煤廠(chǎng)是煤炭深加工的主要場(chǎng)所之一，通過(guò)對原煤的洗選對增加煤炭生產(chǎn)企業(yè)的煤炭品種和提高企業(yè)的經(jīng)濟效益有重要作用。洗煤廠(chǎng)各部分的地理位置相對比較分散、測控點(diǎn)多、工藝要求復雜，對洗煤廠(chǎng)實(shí)行集中控制，可有效地提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和控制煤品的質(zhì)量。本文介紹的集中控制方案簡(jiǎn)潔明了，設備投資成本較低，有一定的推廣價(jià)值。

1 PLC工作原理及功能
PLC控制系統具有可靠性高、抗干擾能力強，使用方便，易于實(shí)現機電一體化的優(yōu)點(diǎn)，因此，當被控制系統具有以下特點(diǎn)時(shí)，宜優(yōu)先選用。
(1)輸入輸出以開(kāi)關(guān)量為主；
(2)輸入輸出點(diǎn)數較多，一般應大于20點(diǎn)；
(3)控制系統使用環(huán)境較差，可靠性要求高；
(4)系統工藝流程復雜，用常規的繼電器接觸器控制難以實(shí)現；
(5)系統工藝有可能改進(jìn)或系統的控制要求有可能擴充。
洗選生產(chǎn)工藝相對復雜，測控點(diǎn)多，即使是中小型洗煤廠(chǎng)車(chē)間的測控點(diǎn)，也超過(guò)20點(diǎn)，一條新型洗選生產(chǎn)線(xiàn)的測控點(diǎn)大約在3 000點(diǎn)左右，隨規模大小、主機設備及工藝流程的不同而有所變化，測控點(diǎn)的類(lèi)型以開(kāi)關(guān)量點(diǎn)為主，洗煤廠(chǎng)用于電機順序控制的測點(diǎn)數占所有測控點(diǎn)的80％以上，同時(shí)洗選工藝設備單機容量大，生產(chǎn)的協(xié)調性、快速性和連續性強，而環(huán)境條件惡劣，高溫、高粉塵、大振動(dòng)、強干擾等，洗選生產(chǎn)線(xiàn)所有這些特點(diǎn)，客觀(guān)上要求采用高水平的自控系統，另一方面，中小洗煤廠(chǎng)由于缺乏高素質(zhì)的自動(dòng)化技術(shù)人員，主觀(guān)上迫切需要設計容易、安裝簡(jiǎn)單、調試周期短、現場(chǎng)檢查維修方便、擴充改進(jìn)容易的控制系統，而PLC控制系統正是適應和迎合了中小洗煤廠(chǎng)的需要，成為中小洗煤廠(chǎng)技術(shù)改造、提高自動(dòng)化水平的優(yōu)選控制系統方案。PLC控制系統與其他控制系統的比較見(jiàn)表1。

2 洗煤廠(chǎng)控制系統組成和工作原理
2．1 洗煤廠(chǎng)控制對象和設計要求
洗煤廠(chǎng)主要包括三大部分功能：一是主洗廠(chǎng)房，是洗煤廠(chǎng)的核心部分用來(lái)對入洗原煤進(jìn)行分篩選取，主要控制設備有原煤入洗皮帶、高頻篩、跳汰機、撈坑斗式提升機以及末煤、精煤和混煤刮板運輸機等；二是泵站房，用來(lái)提供主洗廠(chǎng)房所需的水循環(huán)系統和煤泥的濃縮等，主要控制設備有濾液泵、煤泥泵和液位計等；三是裝車(chē)房，用來(lái)對已洗煤進(jìn)行裝車(chē)控制，主要控制設備有配倉刮板機、給煤機、裝車(chē)皮帶、牽牛和稱(chēng)重計等。
系統的設計要求有：上位機作為主站與三個(gè)PLC分站構成分布式集中控制系統，可對整個(gè)系統進(jìn)行控制，并對運行狀況進(jìn)行監視。三個(gè)PLC從站分別用來(lái)控制主洗廠(chǎng)房、泵站和裝車(chē)房的運行和對相關(guān)的運行信息進(jìn)行采集。整個(gè)系統須逆向起動(dòng)，順向停車(chē)。當任一設備出現停機故障時(shí)，其上級的所有設備必須立即停止，而下級所有設備順向延時(shí)停車(chē)，具有集中控制和單機控制功能，上位機應有清晰的工藝流程畫(huà)面和相關(guān)的信號指示及信息顯示。