周丫舒
摘要:選煤廠經營發(fā)展中,其收益不但和產煤量相關,還和選煤流程、工藝關系密切。但從選煤設備的生產情況看,仍存在分散性,間接降低選煤廠的生產效率。這種情況下,PLC控制系統(tǒng)問世,在監(jiān)控生產過程,分析、采集生產數據,提高生產效率上具有重要作用。
關鍵詞:PLC自動化;選煤廠;應用
一、PLC系統(tǒng)概述
(一)PLC系統(tǒng)內涵
PLC系統(tǒng)的主機是可編程程序的邏輯控制器,具有良好的處理、診斷效果,正是由于該主機所具備的諸多優(yōu)勢,才能自動化的控制機械設備。PLC系統(tǒng)是由輸入系統(tǒng)、CPU,輸出系統(tǒng)等部分組成的,其中,CPU是該系統(tǒng)的核心,通過識別用戶指令,使用現場的信號狀態(tài)執(zhí)行用戶所發(fā)出的指令,來完成預定任務。
(二)PLC控制方式
I.集中控制方式
PLC集中控制方式在選煤廠中的應用,多使用計算機監(jiān)管整個的生產過程,在集控室進行操作。在對生產信息進行獲取時,則通過上位機實現,不僅靈活性高,設備利用率也比較高。但是,這種控制方式也有一定缺陷:由于整個操作都由一臺計算機執(zhí)行,一旦計算機出現故障,將嚴重影響整個生產作業(yè);計算機本身就存在較大的安全隱患,若應用軟件出現問題,不但會帶來巨大影響,還會增加軟件升級中的費用;計算機價格昂貴,對環(huán)境的要求也比較高,且需要成百上千條電纜,從集控室伸向各角落,和執(zhí)行機構、傳感元件連接,工作量大,拓展困難,不利于選煤廠進行自動化的聯(lián)網。
2.分布控制方式
PLC分布控制方式是在集散型的計算機控制系統(tǒng)上實現的,并對選煤廠的整個生產中作業(yè)進行監(jiān)控。分布式數據的處理、收集及控制方式,是利用計算機控制系統(tǒng)中的上位機、編程控制器進行的,其中,人、機接口在上位機上進行,在上位機上運行監(jiān)控軟件,通過PLC對控制指令的執(zhí)行,將其傳至各分站,通過各分站來控制整個生產過程。而相關信息的反饋,則通過選煤廠設備的運行實現,最后再將反饋信息傳至PLC系統(tǒng),使其在上機位形成。一般來講,選煤廠的分布控制系統(tǒng)分為三個等級,第一級屬于廠級的集中控制,由觸摸控制屏、上位機、顯示器、接口設備組成,操作人員在顯示器觀察動態(tài)圖形,能全面掌握選煤廠設備運行情況;第二級由PLC組成,負責該系統(tǒng)的整個控制工作,并實時和上位機、分站聯(lián)系;第三級為智能分站,由通訊模塊、輸入輸出模塊(開關量、模擬量)組成,是連接PLC和選煤廠設備的媒介。和集中控制方式相比,分布控制方式具有這樣幾個優(yōu)勢:第一,分布控制方式能滿足分散控制、集中管控的需求,從某種程度上規(guī)避著集中控制方式的應用缺陷,可靠性高,運行速度快;第二,CRT顯示技術、數據通信技術的應用,便于集中操作、報警,克服著以往儀表分散控制、人機聯(lián)系缺點。
二、自動控制技術能在選煤廠得到廣泛應用,是雙向選擇的必然趨勢
首先,當前的社會發(fā)展離不開煤炭資源,而隨著煤炭資源市場需求的不斷增長,不論對其質量或生產效率還是綜合效益都有了更為嚴格的要求,處于技術時代自動控制技術的選擇是現實的;其次,基于科學技術是第一生產力的原因,自動化控制技術的意義和目的便是服務于實際生產活動。因此,將該技術應用于選煤廠是必然的手段。經過試驗證明,選煤生產活動中運用自動化控制技術,不但降低了生產成本和空載損失,還提高了指揮調度的作業(yè)率,同時使產品質量和環(huán)境效益也得到了改進。
三、PLC自動化控制在選煤廠的應用
(一)控制功能的應用
PLC控制系統(tǒng)是基于選煤廠生產情況、工作流程操作的,以更好控制逆煤流起車、順煤流停車順序。同時,PLC系統(tǒng)還能依據選煤廠設備關系閉鎖圖,滿足各設備的閉鎖需求。PLC系統(tǒng)具備事故預告、報警信號,在啟動系統(tǒng)前,控制系統(tǒng)能提前發(fā)出信號,對生產人員發(fā)出開始工作的警告,對接近設備的工作人員發(fā)出遠離設備的警告。系統(tǒng)運行期間,若設備出現故障,會根據閉鎖關系自動停止運行,預防堵煤擠壓現象的出現,保證設備安全性,提高產品質量。另外,PLC系統(tǒng)還能及時檢測并報警,幫助工作人員及時發(fā)現故障,保護生命安全。
(二)動態(tài)圖形顯示功能的應用
PLC系統(tǒng)具備動態(tài)圖形的顯示功能,如設備啟停畫面、控制畫面、密度計數值的動態(tài)畫面等,上述畫面都能在屏幕上顯示出來,只要操作人員坐在集控室內,就能完成設備啟停、監(jiān)控等工作。由此可見,PLC系統(tǒng)能清晰、直觀的顯示和監(jiān)控選煤廠各設備狀態(tài)、相關參數。
(三)通訊功能的應用
PLC系統(tǒng)多使用具備通訊功能的系統(tǒng)監(jiān)控現場,故不同系統(tǒng)之間能經由以太網交流、通信。從實際工作看,PLC系統(tǒng)具有人機界面,能為操作人員提供清晰、直觀的作業(yè)平臺,幫助其直觀的監(jiān)測煤層情況,及時發(fā)現潛在風險并選用有效措施進行處理,保證選煤廠各設備安全、高效的運行,提高生產率
(四)監(jiān)控功能的應用
選煤廠運作過程中,通過監(jiān)控系統(tǒng)觀察、反饋各設備運行情況和不同地域的煤層情況,幫助工作人員依據所反映的問題及時進行處理。并且,監(jiān)控系統(tǒng)的應用還能及時、全面的了解生產操作情況,便于選用有效措施及時解決潛在風險,保證工作質量。
(五)網絡功能、管理功能的應用
上位機和PLC,各分站共同建立控制微機局域網,不但便于監(jiān)視選煤廠的生產情況,查詢歷史數據,還能幫助選煤廠領導監(jiān)管、管理整個的生產過程。從管理功能上看,能幫助工作人員對選煤廠的相關參數進行實時的顯示,并存儲全廠的歷史數據、生成生產報表,操作人員對其進行查詢和打印,使領導全面了解整個的生產情況,為日后管理工作的開展提供可靠依據。
四、結束語
綜上所述,PLC自動化控制作為一種新型的控制系統(tǒng),將其用于選煤廠生產、運作中,能提高生產效率,保護工作人員生命、財產安全。本文通過對PLC控制方式、PLC功能進行分析后,使我們更加了解該系統(tǒng)在選煤廠的應用情況,這對選煤廠日后工作的開展有著重要作用。故而,需全方位的考量PLC控制系統(tǒng)的應用和操作,根據實際情況選擇合適的控制方式,并在日常工作中積累工作經驗,優(yōu)化控制系統(tǒng),以提高選煤廠的經濟收益,促進可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1]徐洪紀.選煤廠自動化控制技術的應用和實踐[J].煤礦現代化,2012(1):53-56.
[2]李浩.選煤廠綜合自動化系統(tǒng)的應用[J].水力采煤與管道運輸,2009(9):58-60.
[3]王普舟.選煤廠自動化發(fā)展趨勢與建議[J].選煤技術,2000(6):45-47.
[4]焦亞東.選煤廠集中控制系統(tǒng)的研究與設計[J].機械師,2016(04):175-177.