当前位置：文档之家 › PLC在选煤厂电气自动化设备中的应用

PLC在选煤厂电气自动化设备中的应用

  • 格式：pdf
  • 大小：251.27 KB
  • 文档页数：2

PLC在选煤厂电气自动化设备中的应用

发布时间：2021-12-02T02:58:52.509Z 来源：《城镇建设》2021年23期 作者： 乔勇

[导读] 我国的高速发展，带动了煤矿需求量增加。

乔勇

神木能源集团石窑店矿业有限公司 陕西 神木 719316

摘要：我国的高速发展，带动了煤矿需求量增加。目前，在煤矿行业的不断发展下，煤矿企业对自动化设备的要求也不断提升。通过分析选煤厂对自动化系统的要求，基于PLC控制系统进行研究，在满足应用需求的同时充分发挥PLC系统的功能，提高选煤厂的生产效率。

关键词：选煤厂；自动化；PLC；生产效率

引言

PLC是一种数字运算操作的电子系统，主要在医学制造工业、化工工业、冶金工业等领域有广泛的应用。同时PLC还应用在一些编程软件领域，它主要是通过继电器来进行逻辑控制处理的。我国电气自动化设备中PLC控制系统的应用已经有几十年的历史，但是相较于全世

界最顶尖的电气强国而言还存在一定的差距，因此，要对此进行继续探索和改革。

1 PLC技术的概念

PLC技术从功能属性上来看可以定义为控制器，为了实现多功能的控制效果，所以PLC技术的控制具有可编程的逻辑属性，由于编程可以进行不同功能的设计，所以PLC技术具有丰富的控制作用，主要应用于开关量系统控制、顺序控制、闭路控制中，PLC技术中逻辑编程是

技术的核心，主要采用数字运算来完成操作的技术体系，在具体的应用过程中通过模拟、数字的形式进行机械生产、机械运转控制，是一

种专业应对工业成产的技术体系。由于PLC技术的属性是采用数字化逻辑程序实现的控制，所以PLC技术是由两部分构成，一部分是利用计

算机技术来实现编程程序的编辑，为进行控制提供条件；另一部分是控制技术，通过程序命令的指引来实现对机械或者生产程序的控制，

所以尽管两个构成部分都是传统的技术，但是组合在一起能够实现较好的控制效应，所以形成了先进的技术控制体系。在传统单一的继电

控制体系下，由于系统设置复杂，所以导致出现了适用性差、灵活性低的特点，而融入了计算机技术之后，可以根据不同的控制要求来设

计程序编，不仅实现了机械操作的控制，而且还为调试机械、查找机械故障等提供了有利条件。

2 PLC在选煤厂电气自动化设备中的应用

2.1控制系统硬件设计

该厂的煤块与煤末选取及加工的工艺过程由同一个PLC系统控制完成。PLC的主机采用德国西门子公司的S7-300，采用了模块化结构，易于实现分布式的配置，单机架硬件组态最多配置8个扩展模块，CPU单元选用西门子配套的CPU313C-5BE00-0AB0，建立为控制主机，放

置在煤块车间。CPU中有32KB用于程序和数据储存。带有可扩展的FEPROM，用存储卡可扩展到4MB。CPU的执行时间最小可以在0.1μS至

0.2μS之间。煤块筛选部分的参数输入单元和输出单元均由10个SIMATICET200M组成，通讯模块采用ROFIBUS总线结构。煤末筛选部分的控制系统采用该PLC的分支SIMATICS7-300I/O模块，煤末筛选部分的参数输入单元和输出单元均由10个SIMATICET200M组成。通讯也采用

相同的ROFIBUS总线结构。煤末系统分支I/O与PLC主机的CPU通讯方式采用RS-485的方式。上位机的主要作用是把PLC系统采集到的各设

备的运行数据直观的展示给系统操作人员，便于观察和记录设备的运行状态。系统操作人员可通过操作触摸屏，实现对PLC系统的控制。

该系统的控制部分由PLC主机，带有触摸屏功能的液晶显示器组成。ROFIBUS总线是世界上应用最广泛的现场总线技术，主要包括最高波

特率可达12M的高速总线PROFIBUS-DP（H2）和用于过程控制的低速总线PROFIBUS-PA（H1）。

2.2 PLC技术在在闭路控制系统中的应用

电器自动化设备体系运行中，闭路控制系统有自身的启动方式，通常下通过机旁屏手启动、现场控制箱手动、自动三种方式实现闭路控制系统的启动，PLC技术作为闭路控制系统补充技术来实现应用，PLC技术融入的闭路控制系统的方式主要通过泵机系统实现的，而原有

的闭合系统中的自动启动方式可以和泵机系统联合使用，而其他的启动方式为PLC技术泵机启动方式提供了有利条件。比如机旁手启动方

式为PLC技术泵机启动正常的运行提供保障，在进行调试的过程中通过对PLC技术泵机系统进行时间控制，避免自动化设备高负荷的运转。

但是在进行该项调试的过程中，也需要运用到现场控制箱手动的启动方式，通过现场控制箱将控制模式改为手动模式，由此可见PLC技术

泵机闭路系统是建立在原有的闭路控制系统上进行的，通过原有闭路系统来保障PLC技术泵机系统处于平稳、安全的运行环境中。

2.3合理使用PLC编程工具

PLC编程工具包含手持编程器、图形编程器，同时涉及计算机和PLC软件包编程等诸多内容。现代工业生产模式下，要实现PLC控制系统的深层次应用，需要在考虑电气自动化设备类型的基础上，进行PLC编程工具的高效选择。就手持编程器而言，其多采用商家规定的语

句开展控制编程工作，这种编程在内存小且用量小的电器产品中应用得较多，应用效率相对较低。在图形编程器系统中，可通过梯形图开

展编程设计，以有效保证图形的简洁性，给电气设备控制人员带来更加直观的感受，对于后期的设备操控具有深刻影响。但要注意的是，

采用图形编辑器，所需编程器的造价较高。现阶段，计算机和PLC软件包编程是较为高效的编程方式，其在高档PLC控制系统中的应用较为

普遍，能有效地提升编程控制的准确性，保证后期PLC控制系统的应用效果。

3 PLC技术的发展趋势

随着信息时代的飞速发展，当前时代发展的主要趋势就是数字信息化技术的发展，要想使PLC技术能够适应这个飞速发展的社会，研究人员就要结合当前社会的发展特点，对PLC技术应用过程中出现的各种的状况进行不断完善，争取让PLC技术适用于社会发展的各个领域

中，然后促进各个行业的发展。PLC技术的应用受所处环境温度和湿度的影响，它的适用温度大概在0℃~50℃之间，湿度≤85℃。因此，只

有合理控制好所处的环境PLC技术才能发挥最大的作用，低于这个最适温度和湿度只能使PLC技术发挥微弱的作用，超过了最适温度和湿

度，就会会使PLC技术发挥相反的作用。相关的技术人员可以研究出一个自动化控制的系统去调节周围的运行环境，当环境不适时，这个

系统就会自动调节使得周围的环境达到最适的运行环境。改变系统的干扰能力。由于我国的电力行业极速发展，所以人类对该系统运营的

安全性要求也越来越高。此外，PLC技术应用的过程是一个非常复杂的过程，所以需要技术人员在该技术运用过程中仔细观察，研究出是

什么干扰该系统的运行，然后进行改进，不断发现不断改进不断完善，渐渐地让PLC技术运用的防干扰能力越来越强。

结语 在传统选煤厂的现有电气设备上，加装带有PLC的监控系统，不仅能够兼容所有生产线的电气设备，同时能够对设备进行实时监测与统一控制。当单个设备或多个设备出现故障时，系统能够根据故障的严重程度对生产线上的所有电气设备进行管控，能够将电气设备的损

伤程度降至最低，同时能够提示维修人员具体的故障设备，便于快速维修，避免造成长时间的停线，保障选煤厂的生产效率。

参考文献

[1]张改莲.基于PLC的锚杆钻机智能可视化控制系统应用研究[J].机床与液压,2018,46(16):130-132+129.

[2]苏开华.PLC技术在饲料自动化生产上的应用研究进展[J].饲料研究,2021,44(1):100-103.

[3]陈纯.煤厂电气设备及自动化[M].徐州:中国矿业大学出版社,1990.

合集下载

PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

龙源期刊网

PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

作者：于彬

来源：《环球市场》2017年第21期

摘要：随着社会及经济的不断发展，PLC技术应用水平的也在不断的深入发展，电气工程自动化控制环节的工作方式以及基本管理理念也发生了一定形式的变化。PLC技术在电气工程自动化控制工作开展过程中的应用水平的高低有时能够直接影响整个电气工程自动化控制的可操作性以及可靠性。PLC技术在我国电气工程自动化控制中的应用研究逐渐受到了来自社会上各界人士的广泛关注。基于此，本文的研究主要集中在PLC技术在电气设备自动化控制中的应用，对同对其进行分析、研究，从而推动电气工程的进一步发展。

关键词：PLC技术；电气设备；自动化控制

电气工程对于我国的整体发展有着很重要的影响，是我国发展经济的重要基础之一，是保证人们的正常生活一个重要方面。在一定程度上运用PLC技术，可以提高电气系统的工作效率，完善电气系统的相关建设工作。

1 PLC技术概念及特点

1.1概念

所谓PLC技术，指的是可编程逻辑控制器，其作用在于用户可以根据自身的实际需求来制定相关计划，从而进行下一步的工作，其工作范围主要包括三个大的方面：（1）开展有关的逻辑运算。（2）开展有关的顺序控制工作。（3）对相关数据进行数学运算。与单片机控制技术以及继电器控制技术相比，PLC技术有着自身的特点。我们知道，单片机控制技术的配置往往很简单，对于电器控制技术，在进行工作时，往往是通过硬接线逻辑，最后由继电器来进行整个工作。而PLC技术则更加全面，其通过内部的存储器，很好的将控制逻辑存储到了内存中，最终，通过半导体电路实现整个控制工作。

1_2特点

PLC技术有三大特点：（1）反应灵敏：PLC的内部是辅助继电器，而且还没有内部的连接导线，因为继电器的节点变位时间近乎为O，也不需要考虑返回值，所以反应很灵敏。（21可靠性：PLC的抗干扰能力很强。PLC在刚研发时就从充分的考虑到抗干扰性，所以利用PLC技术的电气设备有这很好的抗干扰能力。（3）操作简便：它是利用简单的指令形式，所以适合现场工作人员的来直接进行操作。

林西矿选煤厂(南厂)集中控制及自动化系统介绍及经验

林西矿选煤厂(南厂)集中控制及自动化系统介绍及经验

信息技术

1概述

林西矿选煤厂始建于1939年，属矿井型炼焦煤选煤厂，主要产

品为12级炼焦精煤，先后经历了多次技术改造，近几年经历了两次

较大规模技术改造，总设计能力达2.7Mt/a。2010年5月，林西矿重

新选址，修建了主厂房和原煤准备车间，仅保留了原煤泥压滤车间、45米浓缩池、手选车间，引入洗选工艺为不分级、不脱泥无压给料三

产品重介旋流器—煤泥喷射式浮选机分选，设计能力为1.8Mt/a，于2011年3月投产，新工艺、新设备、自动化、集控等使选煤效益得到

较快提升。此后，唐山开滦林西矿业有限公司立足于企业转型发展，

继续加大对选煤厂的投资，在原址再一次对原选煤厂（以下称南厂）

进行技术改造，总体技术水平得到进一步提升。南厂保留了原选煤

厂产品拉运及储装系统，磁选机、药剂桶及泵等设备，新建了受煤

槽、准备车间、主厂房，主导工艺仍为不分级、不脱泥无压给料三产

品重介旋流器—煤泥浸没喷射式浮选机分选，设计能力为0.9Mt/a，

于2013年年底投入试生产，集控及自动化水平进一步提高，洗选效

率再上新台阶，为公司提高经济效益开辟了新途径。2林西矿选煤厂南厂集中控制及自动化系统介绍

2.1生产集中控制系统

生产集中控制系统采用PLC可编程控制器作为主控器件，由上

位机实现集中控制，可形成CPU热备系统，能对全厂设备实现自动

化管理，由操作员在集控室内直接控制设备的起停及过程控制参数

的自动或手动调节。在上位机人机界面中直观地显示设备的起停状

态、故障状态及数据的自动采集生成报表，便于操作员及时地掌握

现场情况。以太网接口可与其他网络连接，支持多种通讯网络的组

合。各生产环节自动控制子系统及通信指挥调度子系统通过高速工

业以太环网和自动化平台软件整合，实现全厂的管控一体化。

集中控制系统功能包括完成全厂设备的启、停、预警与控制；设

备故障联锁停车、故障记录、故障分析与统计及报警功能；煤泥水综

合平衡控制；各工艺参数(原煤及加工产品煤量，各桶、池液位、料位、

对选煤厂集中控制系统现状及发展趋势的研究

对选煤厂集中控制系统现状及发展趋势的研究

对选煤厂集中控制系统现状及发展趋势的研究

摘要：我国的国民经济发展飞快，科技水平也有了显著的进步。对于工业发展而言，不能按照传统的方式循规蹈矩的持续发展。从我国的煤炭行业看，已经有很多选煤厂将科技逐渐融入到生产中，其中，煤炭的筛洗及深度加工技术完全和国际的洗选技术接轨。但是从自动化设备的应用及操作水平来看，我国与发达国家之间的差距仍然很明显。本文详细研究了选煤厂集中控制系统的现状和未来发展趋势，从而为选煤厂的选煤提供具有针对性的建议。

关键词：集中控制系统 选煤厂 可编程序 PLC

一、引言

目前，我国工业化程度在不断的深入，很多工厂都在逐渐提高自动化管理水平。作为我国的一个基础性工业，煤炭工业必须要跟上时代发展的水准。为此，就要求选煤厂的集中控制系统能结合起现代化管理模式。要加强完善自动化的管理技术及控制技术，确保在控制工作中获得成就。总之，集中控制系统是选煤厂的一个重要环节，有利于选煤厂提高经济利益，所以应该对其高度重视。

二、我国选煤厂集中控制系统的发展历程

我国于上世纪50年代初对选煤厂开始实行自主设计，邯郸选煤厂是我国自主设计的第一个大型选煤厂。到20世纪70年代末，选煤厂选用的第一大控制

系统，其基础是信号模拟，采用的主要方式就是继电器接触。上世纪80年代后，改革开放加快了发展步伐，而我国的选煤技术要比发达国家落后很多。为此，要想使当前的状况得到改变，就有必要对国外先进技术积极引进，合理的应用集中控制系统，使80年代我国选煤生产效率极大地得到提高，对选煤真正实现了自动化集中控制，并且我国自动化和生产效益的进步也更加明显。到了90年代初，集中控制系统又迎来了新发展。在选煤行业中，通过应用成熟的PLC技术使该行业有了更为强劲的发展势头。如今，PLC 技术在选煤的各个领域中更得到了普及，被广泛的应用。随着自身的不断完善，这个可编程序的控制器成为推动工业发展的重要力量。

电气工程及自动化基于PLC的皮带集中控制系统设计

电气工程及自动化基于PLC的皮带集中控制系统设计

编号：（ ）字 号

本科生毕业设计

题目： 基于PLC的皮带集中控制系统设计

姓名： 学号：

班级： 电气工程及其自动化04-4班

二〇〇八年六月

中国矿业大学毕业论文任务书

学院 应用技术学院专业年级 学生姓名

任务下达日期： 2008 年 3 月 15 日

毕业论文日期： 2008 年 3 月 15 日至 2008 年 6 月 10 日

毕业论文题目：基于PLC的皮带集中控制系统设计

毕业论文专题题目：

毕业论文主要内容和要求：

1 了解煤矿皮带运输系统运行工艺；

2 针对某一煤矿皮带运输的实际情况，设计一种基于PLC的皮带集中控制系统；

3 用AUTOCAD绘制系统的相关图纸；

4 用PLC语言编制控制系统软件；

5 翻译电气自动化方面的专业英文资料约3000字。

院长签字： 指导教师签字：

煤矿的运输系统对保证矿井正常生产起着非常重要的作用。提高了运输系统的

监测和控制水平。

SIEMENS的S7-300系列PLCCoal transport system to ensure normal production of

mine played a very important role. In order to guarantee coal mine safety and reliable

operation of the transport system, the belt conveyor to focus on surveillance and control

is necessary. In this paper, the Xinjiang Hami Coal Mine inclined conveyor belt and the