姜坤坤,李少寧,孔 亭(大地工程開發(fā)(集團)有限公司天津分公司,天津300381)
淺談選煤廠自動化控制技術問題
姜坤坤,李少寧,孔亭
(大地工程開發(fā)(集團)有限公司天津分公司,天津300381)
摘要:隨著企業(yè)的發(fā)展以及市場的變化,提高生產(chǎn)效率和細分市場是提高企業(yè)效益提升企業(yè)市場知名度的重要手段。本文針對當前煤炭企業(yè)面臨的困境,提出不斷提升選煤廠的核心競爭力、構建自動化選煤廠是選煤企業(yè)求得生存與發(fā)展的關鍵,探討了其自動化的內(nèi)容,并對自動化在選煤廠的應用進行了分析。
關鍵詞:選煤廠;自動化;控制;運行監(jiān)控
選煤產(chǎn)業(yè)為中國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一,伴隨著自動化信息技術的不斷發(fā)展,自動化綜合改造已經(jīng)在選煤信息化技術改造的過程中占有首位。應用信息自動化系統(tǒng)來控制和監(jiān)測和生產(chǎn)流程中的各個工藝參數(shù)是確保生產(chǎn)流程高效、安全的有力措施。但是,應用傳統(tǒng)方式,會將現(xiàn)有信息自動化系統(tǒng)盡可能獨立。沒有系統(tǒng)的管理,就很難找出事故隱患,更無法實施有效控制和及時處理出現(xiàn)事故。因此,只有使選煤工藝實現(xiàn)自動化,才可以精確地檢測、調(diào)整及控制選煤生產(chǎn)參數(shù)及設備狀況。對于推動選煤自動化發(fā)展有著很大的意義。
隨著我國工業(yè)不斷發(fā)展,自動化控制、檢測、管理技術在選煤工藝中應用越來越廣泛,促進了自動化選煤技術的高速發(fā)展。自動化系統(tǒng)的運用在很大程度上加大了選煤廠的效益。但是目前應用自動化選煤技術還存在很多的問題:
元件過多依靠于進口。為保障電氣設備運行可靠,即使是十分常見的加工設備,例如分支器、變頻器也應用國外的設備。自動化控制加工過程中,重介中密度的精度還要進一步提高,還需要改進自動化浮選技術,并要進一步推廣在線檢測相關技術;選煤自動化系統(tǒng)的設計及儀表的選型存在問題、傳感器無法在惡劣環(huán)境中使用、缺少專業(yè)的技術人員對系統(tǒng)進行維護等。
2.1 自動檢測、控制、調(diào)節(jié)生產(chǎn)工藝參數(shù)
在生產(chǎn)中,快速自動檢測、記錄灰分、入料量、懸浮液的比重、礦漿濃度以及水分等參數(shù)。經(jīng)過元件自動檢測和變送器把測量值反饋給調(diào)節(jié)器,之后調(diào)節(jié)器將測量值與設定值進行對比找出偏差,執(zhí)行器收到控制指令,對參數(shù)進行控制,對被控程序加以校正。但是按照加工生產(chǎn)工藝的不同,需要選取合適的自動化系統(tǒng)。根據(jù)控制系統(tǒng)在操作上的難易度不同,可把自動化系統(tǒng)分為復雜系統(tǒng)與簡單系統(tǒng)兩類。其中目前應用較多的是簡單控制系統(tǒng),它同時是最成熟的系統(tǒng)。在選煤廠內(nèi)大型設備及復雜工藝程序,決定著選煤廠內(nèi)各類工藝及設備間存在著互鎖的關系,該類系統(tǒng)是復雜的自動化系統(tǒng)。當前,較為普遍的復雜自動化系統(tǒng)主要有比值調(diào)節(jié)、串級調(diào)節(jié)、前饋調(diào)節(jié)以及均勻調(diào)節(jié)等系統(tǒng)。
2.2集中或就地控制生產(chǎn)系統(tǒng)設備
對各個生產(chǎn)流程中的各種設備自動化監(jiān)控及自動化報警在控制系統(tǒng)開啟前,通過語音或鈴聲給現(xiàn)場傳遞預警指令;將一大部分的設備設置在集中控制系統(tǒng)中,進而對設備實現(xiàn)自動化控制,并且可按照生產(chǎn)的需要對啟停車的順序進行更改,當系統(tǒng)內(nèi)有設備發(fā)生故障時,可根據(jù)程序內(nèi)各個設備間閉鎖關系來依次進行停車。對單個設備也可在系統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)換成就地式啟停,方便設備日后檢修。
3.1 對設備運行狀態(tài)的實時采集
選煤廠應用自動控制技術主要是現(xiàn)場控制,包括建立PLC二次回路,對選煤廠設備安裝大量的控制開關,從國檢測和采集設備運行狀態(tài)工藝參數(shù),實現(xiàn)對選煤廠設備集中性、有效性控制,進而提升選煤工作效率,減少勞動力。選煤廠現(xiàn)場的設備和網(wǎng)絡技術節(jié)點相互連接成現(xiàn)場整體總線,應用總線來進行數(shù)據(jù)的傳輸,并在PLC顯示設備運行狀態(tài)實時參數(shù)、并對其進行分析和診斷,如果出現(xiàn)參數(shù)異常,則將發(fā)出警報,并及時對其進行處理。選煤廠自動控制技術應用,不但實現(xiàn)了對設備運行參數(shù)的實時采集,還有助于根據(jù)參數(shù)來實現(xiàn)生產(chǎn)加工過程控制,為一些崗位無需人員值班提供技術上的支持。
3.2 視頻監(jiān)控分站技術
集控監(jiān)控系統(tǒng)即使能夠防止一些問題的出現(xiàn),但是因為監(jiān)控的實際范圍很廣,很可能對管理工作造成影響,使之不夠細致。分站監(jiān)控技術是指在選煤設備周圍安裝攝像頭,在事故頻發(fā)的地段安裝監(jiān)控攝像儀,并通過云臺控制全方位攝像儀來實現(xiàn)對設備的整體監(jiān)督與控制。例如在產(chǎn)品皮帶機機尾安裝固定攝像儀,能夠?qū)α锊蹱顩r進行觀測;將云臺安裝在一定的高度上,采用攝像儀實現(xiàn)皮帶整體或者部分狀況的觀測。將監(jiān)控室設在設備的附進行分站監(jiān)控,選用防塵、隔音、透明的房屋,監(jiān)控附近設備運行狀況。其具有隔音防塵、減少人工、提高效率的良好作用,避免對工作人員的身體健康造成危害,實現(xiàn)對設備時刻巡查且無需人監(jiān)守的目標。視頻監(jiān)控分站技術將在選煤廠選煤中得到較大的應用,使廠內(nèi)各車間崗位可對該生產(chǎn)實際狀況實施實時的監(jiān)督與控制,系統(tǒng)自動化效果則加可靠。
3.3 信息化綜合管理系統(tǒng)
在選煤廠生產(chǎn)實踐過程中,設備、質(zhì)量和調(diào)度管理是現(xiàn)代化生產(chǎn)管理的關鍵環(huán)節(jié)。因此選煤廠在管理網(wǎng)硬件環(huán)境下,要實現(xiàn)集成生產(chǎn)控制和網(wǎng)絡化管理,并在此基礎上建立起來的綜合管理監(jiān)控信息化系統(tǒng),對設備、質(zhì)量和調(diào)度管理信息化管理系統(tǒng)進行開發(fā)和應用。
選煤廠選煤效率將直接影響到其經(jīng)濟效益的高低,引進自動控制系統(tǒng),改進選煤工作方式,建立起具有自動化技術控制特點的集控系統(tǒng),合理設定現(xiàn)場機械設備,依靠自動化技術,實時采集現(xiàn)場內(nèi)設備在運行時的工藝參數(shù),通過安裝監(jiān)控和設備調(diào)度,實現(xiàn)汽運裝車遠程控制等。經(jīng)實踐表明,在選煤過程中,綜合自動化技術的應用,有利于切實保證設備高效運行,減少了設備在運行中的故障,在技術上有助于提高選煤工作效率,其應用所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益十分突出。
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