紀(jì) 琛

（1.太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，山西 太原 030024；2.大同煤礦集團(tuán)煤炭洗選分公司，山西 大同 037001）

概況

塔山選煤廠由約翰芬雷公司總承包建設(shè)，于2003年11月開工建設(shè)，2006年4月開始試運轉(zhuǎn)，2008年12月通過驗收。設(shè)計能力1 500萬t／年，屬于礦井型動力煤選煤廠，服務(wù)年限120 年。全廠占地面積約23萬m2，總投資5.2億。主要生產(chǎn)工藝為：采用分級入選，150～13mm 塊煤重介淺槽分選；13～1.5 mm 末煤三產(chǎn)品重介旋流器分選；1.5～0.2 mm 粗煤泥通過煤泥分選機(jī)分選；－0.2mm細(xì)煤泥采用加壓過濾機(jī)與板框壓濾機(jī)聯(lián)合工藝。

1 現(xiàn)用泥煤分選機(jī)存在問題

塔山選煤廠RC1800煤泥分選機(jī)，是國內(nèi)第一家引進(jìn)澳大利亞Ludowici粗煤泥分選設(shè)備，它利用顆粒通過一個自生的流態(tài)固體床層時的沉降速度來完成分選［1，3］。自2006年安裝投產(chǎn)以來，煤泥分選機(jī)分選達(dá)不到穩(wěn)定狀態(tài)，一是控制閥門開關(guān)不穩(wěn)定，造成設(shè)備內(nèi)部煤泥堆積；二是分選效果不好，精礦進(jìn)入尾礦，造成離心機(jī)瞬間過載停機(jī)等事故，自動控制功能不能實現(xiàn)，設(shè)備必須人工手動操作，無法保證分選效果，制約選煤廠生產(chǎn)。

2 問題分析

RC1800煤泥分選機(jī)是選煤廠粗煤泥分選設(shè)備，控制設(shè)備包括主機(jī)控制器、壓力傳感器與各種控制閥門，密度的設(shè)定由槽體內(nèi)兩個壓力探針之間的DP（微分壓力）讀數(shù)來計算。這個DP讀數(shù)表明兩個探針間的平均礦漿密度。因為控制器調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，經(jīng)常造成機(jī)內(nèi)煤泥堆積，壓力傳感機(jī)變形損壞［2，4］。

原裝控制器采用是美國紅獅公司DLC，操作為英文界面（見圖1），控制比較繁瑣。

圖1 控制器及控制面板

修改參數(shù)及程序相對復(fù)雜，傳感器反應(yīng)速度慢，控制柜空間有限（見下頁圖2），維護(hù)力度大，閥門開關(guān)控制不到位，控制面板調(diào)節(jié)繁瑣，顯示不穩(wěn)定，引起RC1800煤泥分選機(jī)分選效果不好，造成事故停車。

3 解決方案

圖2 原控制柜內(nèi)布線圖

針對以上問題研究分析，必須改造現(xiàn)有控制系統(tǒng)，保證控制器操作簡單、閥門控制合理。采用西門子S7－200系列PLC，控制面板采用mcgsTpc嵌入式一體化觸摸屏，在不影響生產(chǎn)的情況下，設(shè)計安裝控制柜與編輯程序，分步修改。以控制簡單，實用為主的原則入手，改造硬件設(shè)備。

軟件以現(xiàn)有成熟技術(shù)，西門子PLC 控制器為核心，以Step7－Micro／Win.v4.0版開發(fā)，以設(shè)備工藝要求編輯邏輯程序，觸摸屏采用上位機(jī)組態(tài)編輯畫面，并下載到主機(jī)內(nèi)。設(shè)置與S7－200控制器通訊連接完成程序改造，見圖3。

圖3 RC1800控制流程圖

調(diào)試是最關(guān)鍵的部分，安裝改造完成的控制柜，保證與原有的外部控制設(shè)備可靠連接，并修改對應(yīng)相關(guān)程序參數(shù)及設(shè)定值與工藝參數(shù)相結(jié)合，設(shè)置觸摸屏參數(shù)與PLC 控制器參數(shù)做到通訊無縫連接，集中控制上位機(jī)監(jiān)測RC1800煤泥分選機(jī)數(shù)據(jù)，保證設(shè)備與上一級聯(lián)鎖可靠，見圖4、圖5。

圖4 改造后HMI觸摸屏

圖5 S7－200邏輯梯形簡易圖

4 結(jié)語

經(jīng)過一個月的安裝調(diào)試，3 臺RC1800 控制器改造圓滿完成，也得到了很好的效果，煤泥分選機(jī)事故基本排出，維護(hù)也簡單化，提高了生產(chǎn)率，保證了選煤廠正常生產(chǎn)運營。本次改造利用現(xiàn)在技術(shù)大膽改造國外進(jìn)口設(shè)備，攻克了技術(shù)難題，通過這次改造，使今后電氣的維護(hù)非常方便，操作也簡單。為將來國內(nèi)選煤行業(yè)同型號的設(shè)備，在安裝維護(hù)方面有例可循，起到了很好的借鑒作用。

［1］謝廣元.選礦學(xué)［M］.北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2004.

［2］匡亞莉.選煤工藝設(shè)計與管理［M］.北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007.

［3］孫玉波.重力選礦［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1998.

［4］王振生.選煤廠生產(chǎn)技術(shù)管理［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，2010.