浅谈对选煤厂集控系统的改造
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选煤厂集中控制系统的现状及展望摘要:近几年以来,随着我国经济与科技的高速发展,我们国家选煤厂也开始将网络信息化与自动化技术融入到我们的控制系统中,给我们的选煤厂集中控制带来了极大的方便。
本文主要内容是对选煤厂的集中控制系统的现状做出具体描述,并对选煤厂未来做美好展望。
关键词:集中控制系统;选煤厂;计算机;结构随着我国工业水平的不断发展,自动化管理的水平也在逐步提高,选煤厂的集中控制系统也开始与现代化的自动化管理和控制技术结合在一起,并取得了很大的成就。
我国选煤厂中集中控制系统是非常关键的一个过程,它的实现在很大程度上可以提高选煤厂的经济利益,我们必须重视起来。
1 了解选煤厂集中控制系统的由来,掌握其系统结构近几年以来,控制技术在我国发展的越来越好,我国选煤厂的集中控制系统发展也得到了质的飞跃。
选煤厂的生产条件是利用不同的洗选工艺来将原煤进行分选,最终生产出中煤、精煤、矸石等产品。
但随着目前我国的选煤工艺不断改进,对所用设备的要求也越来越高,为了提高我国选煤厂的核心竞争力,这就迫切要求我们利用现代控制技术对我们的选煤厂集中控制系统做出有效果的改造。
总体来说,在我国刚刚建设的大多数选煤厂中都已经设置了集中控制系统,但它的配置标准因为建立选煤厂时间和选煤厂的规模不同可能有所差异,但以下两个层面是共同具有的:第一层面就是plc控制层,它的主要组成是plc本地站、分布站和现场信息监测控制装置。
plc控制层的主要功能就是控制和检测设备的运行状态。
第二层面就是工控机监控层,它的主要组成部分是工控机、大屏幕监控器和有关的应用软件。
2 分别对选煤厂集中控制系统的发展现状作出论述2.1 选煤厂plc控制系统的发展现状plc控制系统换种说法就是可编程序的控制器,我们之前的继电器慢慢演变成了现在我们说的plc控制系统。
我们的plc控制系统中有三个常使用的层面,即监控层、现场设备层和plc控制层,其中,plc控制系统的核心就是位于中间层的plc控制层。
选煤厂重介集控系统改造方案一、分流控制1、PLC模拟量输入模块通过采集现场煤泥含量计仪表的4~20mA,由下位程序计算得系统的煤泥含量,在上位机上显示,并由模拟量输出模块将煤泥含量(4~20mA)传送到现场显示仪表,这样就实现现场仪表和厂调度同步显示系统的煤泥含量的百分数。2、煤泥含量计算公式:G=A(P-1 000)BF式中,G为煤泥含量,kg/m3F为磁性物含量,kg/m3P为悬浮液密度,kg/m3A为与煤泥有关的系数,A=δ煤泥/(δ煤泥-1 000)B为与磁性物有关的系数,B=δ磁/(δ磁-1 000)δ煤泥=1 450 kg/m3δ磁=4 500 kg/m3计算得出A=3.22 B=1.29煤泥含量计算公式为:G=3.22(P-1 000)1.29F3、通过PLC的PID可实现自动分流,通过集控室上位画面的输入值可实现“远控”操作,通过现手操器可实现“就地”操作。4、PLC模块----现场手操器------分流阀电动执行机构-----现场煤泥含量显示仪表接线附图为了现场观察方便将各系统的现场手操器和煤泥含量显示仪合放在同一现场箱。5、主要设备选型:A、唐山大禹科技发展有限公司生产的管道式铁磁物浓度计FT2007(镇选),或唐山师达管道式铁磁物含量计SDC—8(太选、马选)都是专门用于测量重介选煤工艺中磁铁矿粉含量的仪表。技术规格: 1)测量范围: 0~1000g/l2)测量精度: ±1%3)最小感量度: 3g/l4)输出信号: 4~20mA(隔离)B、上海电动分流阀选用上海大禹生产的口径DN200,阀芯采用内衬陶瓷的V型球阀,阀体硬密封含电动执行机构,阀体外带手动操作机构,球阀比刀阀调节线性好。控制目标及解决方案:1、通过上述煤泥含量计算公式在PLC程序中计算出煤泥含量百分数,在上位机显示。2、检测的准确度,绝对误差小于2%。3、分流阀的控制实现自动和手动控制,其中手动控制能实现“就地”、“远控”(调度室)操作。自动控制是通过设置煤泥含量百分值,经过PLC中的PID输出调节分流阀开度来实现;“远控”操作是在上位机输入调节阀开度,通现过PLC 模块输出,现场阀门即开到相应的位置。二、液位控制选煤厂三个重介系统共计17个桶,其中合介桶3个,煤介桶3个,精煤磁尾桶3个,中矸磁尾桶3个,精煤稀介桶3个,中矸稀介桶2个(其中B、C 系统共用1个)。根据系统要求,合介桶选用德国E+H公司的超声波液位计FUM41,该液位计测量范围0-8米,适用于选煤厂合介桶液位的测量。技术特性●菜单引导功能,轻松进行现场操作四行字符显示●用于现场诊断的包络线显示●操作程序方便地进行操作、诊断及测量点的文件编制●适用于爆炸危险区●可选择远程显示和操作最大距离●可用螺纹安装或●内置的温度传感器用来进行温度校正,即使温度变化,也可以满足测量精度●通过线性化功能个点可将输出测量值的单位转换为长度、体积或流速●非接触式测量,减少维护工作量煤介桶,精煤磁尾桶,中矸磁尾桶,精煤稀介桶,中矸稀介桶均选用德国E+H公司的液位变送器PMC71,该液位计安装在桶的底部,通过测量水的压力来显示水的液位。控制目标及解决方案:1、重介系统所有桶液位检测的准确度绝对误差小于10%,显示值为桶位的百分数,现场及调度室均有液位显示及高低液位报警装置,现场安装就地显示箱,箱内安装数显仪表一个,供现场显示使用。各桶液位计、现场数显仪、PLC模块的传输信号均为4~20mA,通过现场显示仪表设置和PLC程序计算,上位机和现场仪表统一显示各桶的液位(百分数)。2、煤介桶,精煤磁尾桶的泵通过变频器控制,煤介桶,精煤磁尾桶的液位自动控制通过控制变频泵的频率的大小自动调节。控制精度为±5%,其中煤泥介质桶、精煤磁尾桶在实现液位稳定的前提下,其所对应的旋流器入料压力不低于0.15MPa。为保证旋流器入料压力不低于0.15MPa,可通过编制程序控制变频器输出的下限频率和添加清水来实现,添加清水需车间通过实际情况提供现场条件。3、精煤稀介桶,中矸稀介桶的泵没有变频器,可在泵管道出口处加装电动调节阀实现。液位的自动控制通过控制电动调节阀开度的大小来实现。4、使用上位机设置各桶的液位,通过PID调节器来调节相应变频器速度或电动阀开度,从而实现对各桶液位的控制。5、中矸磁尾桶通过编程液位实现低液位停、高液位开的自动控制。三、密度控制重介选煤密度控制的目的就是使测量密度值跟踪、趋近直至等于设。
选煤厂配电及集控系统探讨从用户角度对选煤厂供配电及集控系统的设计和建设提出建议,对强电及弱电系统从设计源头抓起,考虑实际使用需要,方便后期维护管理。
标签:供配电;信息化;集控;自动化依据选煤厂设计规范,对整个选煤厂的供电、配电、照明、防雷和接地、控制、自动化、通信等的设计和建设都进行了规范,但这些也只是在设计高度上对选煤厂建设所规定的框架,具体细化各项LI因地制宜进行考虑,本文仅从实际使用角度对选煤厂供配电及PLC集控系统的设计和建设提出一些建议,以供参考。
1选煤厂供配电系统选煤厂中变压器最好采用干式变压器,方便生产运行期间检查及检修;中心选煤厂设置高压变配电所,矿井选煤厂高圧电可引自矿井变配电所,然后作为各配电室双回供电电源;双回路供电即可保证选煤厂用电安全,可提高供用电灵活性。
作为选煤厂供配电的主体,380V配电柜供电电流最大,设备启停次数多,维修频率最高,出现问题最多,设计时除受到场地限制,应尽量避免采用GCK、GCS、MNS系列抽屉式配电柜,抽屉式配电柜在后期使用过程中优点是出现故障后更换方便,节约故障处理时间,但缺点是故障检查是需要将抽屉抽出,在此过程中抽屉已经断电,给元器件检查带来很大不便,考虑到电气故障一般处理时间较短,同时选煤厂工艺流程中煤仓的存在使得对故障处理时间要求不是很严格,所以选煤厂最好配套釆用GGD系列开关柜,方便后期检修和配电柜除尘工作,充分发挥GGD柜机构合理、维护方便、防护性能好、分断能力高、容量大、动稳定性强、电气方案适用性广的优点;GGD柜缺点是回路少,占地面积大,不能与计算机联络等,但在场地及资金允许的条件下,可适当增加备用回路进行弥补,且随着现代设备集控技术的发展,GGD柜已经完美适用于集控系统,特别是对于选煤厂技术更新的集控改造工程更是优势明显。
2 PLC集中控制系统H前,随着选煤工艺设备的不断革新和自动化技术的发展,PLC集中控制技术已经在各类工业生产现场得到广泛的应用,特别是中大型选煤厂煤流设备多,工艺流程复杂,设备及工艺参数的PLC集中控制已经普及,配套合适的上位机组态软件,大大提高了选煤厂设备控制的自动化程度和工艺参数调节准确性。
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。
三、选煤厂集中控制系统结构及其原理近年来,我国的控制技术有着极为明朗的发展前景,所以选煤厂的集中控制系统发展也实现了大飞跃。
集中监控系统改造方案陈四楼选煤厂集中监控系统改造1、陈四楼选煤厂集控系统现状陈四楼选煤厂现有集中控制系统于1997年与选煤厂同步建设而成,PLC主机采用国产光洋SU-5、6M系列产品,系统结构采用主从式、集中控制系统结构,控制设备在主厂房集控室,设备运行状态监视采用3500*1500的模拟盘,系统操作采用操作台加触摸屏方式。
目前,现有集控系统不能满足生产和生产管理的要求。
主要体现在以下几个方面:(1)选煤厂经过多年各工艺环节改造,现有选煤厂许多设备和工艺环节不在现有集控系统的监控范围。
(2)现有集控设备和技术落后,设备生产厂家已停产,无法买倒备件和修复。
(3)系统功能少,已不能满足生产和管理要求。
2、选煤厂集中监控系统改造要求(1)系统改造方案要设计合理、技术先进、功能齐全、性能可靠、操作方便、扩展灵活。
(2)改造后系统要实现全厂动力设备(包括原有生产设备和改造新增设备)的集中监视与控制,包括我厂的新末精仓改造仓上设备与现有系统的集中控制、外排煤与现有系统的结合集中控制和浮选出料进末精仓的集中控制。
实现生产数据(主要为料位计信号)的集中监视。
系统监控原理要保持原集控系统的原理。
(3)顺序控制具有如下功能:A、能逆煤流方向顺序集控自动(或远方手动)起车,顺煤流方向顺序集控自动(或远方手动)停车。
B、集中闭锁功能无论处于集控运行中还是处于集控起车、停车过程中,发生事故时均能自事故设备开始按逆煤流闭锁。
C、起车过程中发生故障或某台设备禁起时,应有报警,起车过程自动终止,并显示“禁起报警”,已起设备保持运行,在短时间排除故障后,可以从故障设备处继续起车,也可全部停车。
D、集中控制采用单台起车方式时,设备必须满足闭锁关系,否则不能起车。
C 、急停功能紧急情况可使全厂设备同时紧急停车。
(3)改造后系统采用DPL大屏幕和计算机监视器相结合的动态监视,系统操作采用计算机操作。
(4)工业电视对主要生产岗位、环节和设备的监视。
浅谈集中自动化控制系统在选煤厂的应用作者:李晓亮来源:《科学与财富》2019年第03期摘要:随着我国煤炭行业发展越来越快,煤炭资源储量也逐渐减少,因此必须合理控制煤炭资源的高效利用,提升在生产过程中的工作效率,做好新技术的研究工作。
煤炭集中自动化控制戏弄能够实现自动化管理机制,大幅度提升生产效率。
本文将针对目前集中自动化控制系统进行分析,阐述其在选煤厂的具体应用,提升集中自动化控制系统的应用范围。
关键词:集中自动化控制系统;选煤厂;构成;应用集中自动化控制系统是提升选煤厂生产效率的重要构成,通过该系统能够大幅度降低人工成本投入,避免生产安全隐患的出现,降低设备空运行时间,同时也在一定程度上降低设备的损耗和电力资源消耗。
在煤炭企业中,集中自动化控制系统能够有效的生产运行的可靠性和先进性,采用先进的PLC控制系统软、硬件相结合,能够保证给煤机、运输皮带、破碎机、振动筛等设备与先进的保护装置、传感器等设备相连接,形成统一的选煤自动化控制系统。
1 集中控制系统网络结构选煤厂集中控制网络结构主要由三个层级构成,分别为信息层、控制层和现场设备控制层。
其中,信息层是由相关计算机构成,能够对整个数据信息管理系统进行信息处理,是全场网络信息的控制中心,能够在信息层实现信息数据的共享和交换,将测量、传输和控制集中管理。
控制层主要负责对相应数据的直接采集,对采集获得的数据信息进行处理和传递,汇总在中间监控管理站,利用PLC内部控制程序和监控,实现数据分析功能,接收相关反馈产生效果。
现场设备控制层是直接与生产现场相联系,数据基础设备。
2 选煤厂自动控制系统的功能根据选煤操作中的工艺环节管理,可以实现在不同设备条件下集中控制,达到自动化生产的目的,在每种设备中都设置有两种控制模式,并且能够自由进行切换。
集中自动化控制系统的控制方式为集中控制和就地控制,集中控制需要进行解锁、连锁和自动三个步骤。
通常情况下选煤厂自动化控制系统的通信方式采用工业以太网和现场总线技术的结合,保证对全局的控制操作。
选煤厂集中控制系统方案煤炭是世界上最重要的能源之一,煤矿和煤炭加工厂是煤炭产业链中非常关键的环节。
为了高效、安全地生产和管理煤矿和煤炭加工厂,煤炭厂集中控制系统被广泛应用。
本文将介绍一个1200字以上的选煤厂集中控制系统方案。
1.方案背景煤矿和煤炭加工厂是危险的工作环境,需要进行高效管理和控制。
传统的生产方式依赖于人工操作,效率低下且容易出现事故。
因此,建立一个集中控制系统是十分必要的,它可以提高生产效率、减少安全风险并降低运营成本。
2.方案目标本方案的主要目标是实现对煤矿和煤炭加工厂的全面控制,包括设备监控、生产调度、安全管理等方面。
同时,该系统应该具备可扩展性和灵活性,能够满足不同规模和需求的煤矿和煤炭加工厂。
3.方案原理该集中控制系统的核心原理是将煤矿和煤炭加工厂的所有设备和工艺流程进行信息化和自动化集成。
通过数据采集、传输和处理,实现对设备状态的监控和控制、对生产任务的调度和管理、对安全事故的预警和处置等功能。
4.系统组成该集中控制系统主要由以下几个组成部分构成:4.1软件系统:包括设备监控系统、生产调度系统、安全管理系统等。
设备监控系统用于监测和控制煤矿和煤炭加工厂的设备状态,包括工艺流程、温度、压力等参数;生产调度系统用于优化生产计划和任务分配,提高生产效率和资源利用率;安全管理系统用于监测和预警潜在的安全风险并进行及时处理。
4.2硬件设备:包括传感器、执行器、控制器等。
传感器用于采集各种设备状态和工艺参数,执行器用于控制设备运行,控制器用于数据处理和联网通信。
4.3数据传输和通信网络:包括局域网、广域网、互联网等。
通过网络实现设备之间的数据传输和系统之间的通信,以实现数据共享和协同工作。
4.4数据中心:用于存储、管理和处理系统采集的数据。
数据中心应具备高可用性、可靠性和安全性,同时还需要支持数据分析和挖掘,以提供决策支持和生产优化。
4.5人机界面:包括监控终端、手机应用等。
通过人机界面,操作人员可以实时了解设备状态、生产进度和安全警报等信息,并进行相应的操作和控制。
选煤厂生产集中控制系统的优化发布时间:2021-11-24T03:09:40.779Z 来源:《当代电力文化》2021年24期作者:石连喜[导读] 选煤厂是对原煤进行再处理、加工的场所,可改善原煤的煤炭质量石连喜山东鲁泰控股集团有限公司鹿洼煤矿,山东济宁 272000摘要:选煤厂是对原煤进行再处理、加工的场所,可改善原煤的煤炭质量,进而提升其销售价格。
近年来,随着选煤工艺和选煤设备的不断改进与更新,对选煤厂控制系统的自动化水平也提出了更高的要求。
国家注重生产过程中的环保性,需要不断优化选煤工艺,提高选煤过程的效率及质量,改善生态环境,实现经济效益与环保效益双提高的最终目标。
文章主要阐述了选煤厂优化选煤工艺的有效策略。
关键词:选煤厂;选煤工艺;优化策略引言:煤炭市场的竞争日益激烈,只有提升选煤质量、科学确定选煤工艺才能够提升自身的核心竞争力,获得更高的经济效益。
目前存在多种选煤工艺,需要根据实际情况灵活确定选煤工艺。
因此,需对选煤厂控制系统进行改造,并且在改造的同时兼顾用时最短、改造成本低以及确保改造效果的原则。
本文将对选煤厂控制系统的数据传输速率、重介质控制系统以及应急系统进行改造完善,从而保证选煤厂控制系统通讯方式的统一、提高快速定位系统故障的能力以及系统自身的灵活性。
1.选煤厂集中控制系统概述选煤厂原煤的洗选能力为90万t/年,原煤处理能力为214t/h,其所采用的选煤工艺为不脱泥全重介选煤。
选煤厂生产系统主要由重介系统、浮选系统、加压系统以及万吨仓系统组成。
选煤厂对应各分生产系统采用SLC500系列PLC控制器进行控制。
其中,重介集中控制系统可对系统中涉及的设备进行启停、事故连锁控制等,主要包括重介密度控制系统、监控系统、计量称重系统以及通讯系统等;浮选通知系统可进一步提升选煤厂生产系统对精煤的回收率,从一定程度上提升选煤厂精煤产量,以保证最终产品质量;万吨仓控制系统可提升原煤的存储能力,并根据煤仓中的实时情况对给煤机和皮带机的运行状态进行精准控制。
关于选煤集控系统升级改造技术要求一、设备名称:选煤厂集控系统升级改造二、规格型号:KDJK 数量:1套三、使用单位及地点:选煤厂四、主要相关技术要求:1、恢复控制环网损坏光缆线路,实现网络冗余功能。
2、将洗煤系统中1#、2#、3#、4#、5#工业泵,834#、835#、836#循环水泵,841#、842#、843#渣浆泵接入现有集控系统中,并实现以下功能:(1)集中控制关联设备并形成闭锁,并按流程自动启动、停止功能。
(2)设备启动前具有声光预警功能。
(3)仓位监视、液位自动控制功能。
(4)配电系统,高低压空开和断路器的状态监控功能。
(5)设备故障分析、流程故障分析、运行时间统计、设备运行记录、设备故障记录、操作记录查询功能3、将现有电视墙拆除,新建一套电视墙,电视墙采用12块55寸液晶电视,采用三行五列的布置方式。
4、将LED显示屏重新布置,通过配置可以在液晶大屏和主控计算机上实时显示前端任意一个监控点的图像,电视墙上每块屏幕可以进行1、4、6、8、9、10、12、13、16等画面分割,满足监控需求。
5、将现场摄像仪更换为网络红外摄像仪,采用POE供电。
6、将现有的视频分配器、视频分割器、视频光端机、硬盘录像机全部拆除,更换为POE光端机和光纤网络交换机。
7、摄像机分组:系统平台支持按照逻辑区域、设备类别等进行分组,用户应能直观的通过列表查看到前端所在位置,提高监控操作效率。
8、轮巡:系统具备视频自动巡视功能,在可设定的间隔时间内对全网的监控点进行图像巡检,参与轮巡的对象应能任意设定,轮巡间隔时间可设置。
除系统定义外,支持操作人员自己定义,编辑所需的巡视组。
9、摄像机信息设置:能设置系统内所有摄像机的标题、IP、名称、所在区域、场所等信息。
10、摄像机标注:可在图像的任意位置叠加设备通道名称、时间等字符信息以识别不同的前端。
11、云台控制:支持方向控制、自动扫描、预置位管理、光圈焦距管理、镜头缩放;云台速度可调。
浅谈对选煤厂集控系统的改造
【摘要】以普通选煤厂的改造为例,论述了如何对当前选煤厂集控系统进行改造。
文章对生产工艺过程进行分析,然后根据要求进行软硬件配置,并总结了系统改造后性能的情况。
生产实践证明,改造后的集中控制系统能成功地完成系统安全生产的要求、保证操作人员对现场的监控,促进了选煤技术向现代化和信息化方向发展。
【关键词】选煤厂;集中控制系统;ifix组态软件;plc
引言
选煤是中国洁净煤技术的源头技术,近几年来,随着环保意识的提高和市场需求的变化,中国选煤业和选煤技术发展较快。
煤炭的洗选加工是从源头上提高商品煤质量,提高煤炭利用率,节约运力,增加煤炭企业经济效益的有效方法,也是最直接,最重要的洁净煤技术。
原煤入洗比重已成为衡量一个国家煤炭工业技术水平的重要标志。
各主要产煤国家如美国、德国、英国、澳大利亚、加拿大等国的原煤入洗率都比较高,而我国的煤炭入洗率则很低。
充分利用先进的选煤技术,提高原煤入洗比例,已经成为我国煤炭工业进行产业结构调整和优化升级、提高煤炭企业经济效益和社会效益,保持煤炭工业可持续发展的必然选择。
为了进一步改善和提高选煤效果,各主要产煤国家都把注意力放在改进工艺、研制和采用新型、高效和高产洗选设备以及提高自动化、信息化和专业化水平方面。
国内某矿务局常村矿选煤厂,原集控系统主控plc采用modieon984控制系统,分别由主站、一个分站和一个远程站组成。
自1997年投产使用以来。
整个系统大部分功能已无法正常运行;
另外,根据矿井发展的需要,增加了喷吹煤品种,工艺相应改变,原设计软件也不能适应现有工艺流程。
为了便于管理和监控,需要对原控制系统的控制软件进行升级。
由于modieon 984系列plc已经停止生产。
从今后系统的维护、备件供应及运行的经济性等各方面因素考虑,控制系统的硬件也需进行升级改造。
从改造的可行性、先进性和经济性考虑,本文提出采用ifix组态软件及modiconquantun系列plc对原系统进行升级改造的方案。
1 改造原则
充分利用原有plc系统现场接线进行布线、接线。
开、停车预告增加一套plc输出连接的lte—1101j声光报警系统,同时保留原语音系统,以增加开停车的安全性、可靠性。
该集中控制系统可实现设备按逆煤流方向成组或逐台顺序起车,顺煤流方向成组或逐台顺序停车。
在起车和正常运行中,各设备之间设有电气联锁。
在非常情况下,控制室能实现紧急停车,在任何控制方式下,现场都能就地停车。
在集中控制方式时,参加集控的各种设备必须预先打到集控位置,起车前,由控制室向现场发出起车预告信号,经延时,系统中各设备按闭锁关系和时序的要求自动起车,在向现场发送预告信号和系统起车过程中现场和控制室均能撤消预告信号,终止起车过程,并发出报警信号。
当设备故障时,一般事故只能报警,但
对影响设备运行和人身安全的事故同时具有停车功能。
2 选煤厂生产工艺对集控的要求
选煤厂集控系统的功能是,使选煤系统中有联系的生产机械按照指定的程序在集中控制室内进行启动、停止或进行事故处理。
选煤厂生产的特点是,设备台数多,驱动方式简单。
因此,适宜采用分布式控制系统。
由于各设备比较分散,因此,应建立一套信号系统,以便在生产时,方便地传送一些生产信号,例如起停车信号、检修信号等。
选煤厂生产连续性强,一般均为连续生产,不能单独开某台设备进行生产,工艺过程中的任何设备的突然停车,都会造成堆煤、压设备、跑煤和跑水等现象,引起事故范围的扩大。
因此,选煤厂设备的启动、停止必须严格按照顺序进行,各设备之间必须有严格闭锁关系。
同时,集中控制系统应能方便地实现手动、单机、集控方式的转换,以防某台设备出现故障时,影响生产的正常进行;并且进行正常的检修时,也需要把控制方式转换为手动方式,与控制系统脱离关系,单独进行。
选煤厂的生产工艺流程主要包括筛选、水洗、浓缩、压滤4部分,工艺流程较为完善,适于顺序控制。
选煤厂的生产工艺流程为:毛煤仓中的原煤,首先经过破碎筛分,筛下物直接进入产品煤仓,筛上物则进入跳汰系统;跳汰机分选出矸石、中煤和块精煤,分别送入矸石仓和产品仓,同时,精煤筛下物排入斗子捞坑,经离心机脱水后产出末精煤,也送入产品仓;斗子捞坑的溢流自流进入浓缩池。
池中下沉的煤泥水由底流泵打入压滤机处理,上部的澄清水则
由循环泵注入跳汰机循环使用,形成洗水闭路循环系统。
3 系统硬件软件配置
为实现上述功能,本文采用modicon quantun系列plc与上位机相配合组成了选煤厂计算机监控系统,实现选煤自动化生产与控制。
plc根据现场i/o信号的状态,发出相应的控制指令。
完成预定的控制任务。
上位机采用专用的工业控制机。
通过mb+与plc以1速率进行通信,实现对各分站的管理、数据的采集、处理并且运行监控软件,通过上位机的大屏幕显示器显示动态图形,以便操作人员实时掌握全厂设备的运转情况。
使用触摸屏显示器作为人机接口,可方便地实现对控制系统的操作。
plc的i/o模块分为开关量输入/输出模块和模拟量输入/输出模块。
所有模块均有故障报警显示,便于查找故障,允许热插拔。
采用模拟量输入模块,把这些模拟量信号转化为标准的4~20ma电流信号,然后经模拟量输入模块及通信模块进入计算机系统,由工控机进行处理,对选煤厂煤仓的仓位、介质桶的液位、介质的浓度、原煤和产品煤数量以及灰分等工艺参数进行监测。
这样,操作人员在集控室就可以实时了解各监控点信号,并且通过上位机组态软件以报表格式打印出来。
每块模拟量输入模块的全部通道更新时间为5ms。
本方案采用modicon 984最新升级换代产品modicon tsx quantum对原系统硬件进行升级,同时对原用户软件进行升级,使原系统的软、硬件在功能和性能上都得到了提高。
modicontsx
quamum系统与原modicon 984系统具有良好的兼容性,可以保留原有系统的网络结构和通讯方式,这样就减少了由于系统不兼容导致的信号接口问题。
该方案可以充分利用原有网络的硬件设备,减少了设备投资和安装工程量,缩短了改造工期。
modicontsx quantum系统软件编程界面和语言与modicon 984极其相似。
同时,原用户程序也具有可移植性.便于现场技术人员熟悉和掌握。
上位机软件采用ifix软件。
经过多年的开发与测试intelhtion 推出了ifix.它已不是intelhtion fix软件的简单升级产品。
事实上,ifix的设计在软件内核中就充分使用了当前最先进的软件技术,包括微软的vba、opc、activex控件、com/dcom[2更使用了基于面向对象的框架结构,ifix能实施更高性能的自动化解决方案,而且使系统的维护、升级和扩展更加方便。
4 系统改造后的性能
改造后系统的可靠性和操作的灵活性都有了很大的提高。
控制系统分为全厂控制系统、单系统控制系统、单机控制系统和就地控制系统。
4个子系统既能独立运行又相互联系。
集中控制、单系统控制和单机控制在集中控制室操作,就地控制在现场操作。
4.1 全厂控制
是对全厂进行集中控制和监视。
由4个单系统控制系统组成,即原煤控制系统、重介选煤控制系统、浮选控制系统和入仓控制系统。
操作员在总操作指导画面下,可选择全厂控制操作方式,此时会显示一个全厂控制操作画面,画面上有启、停按钮和必要的操作
指导,操作员可以进行操作。
此时,系统首先对系统内各种设备进行检测,如系统内一切正常,则按照预置好的程序逻辑进行自动开车;如果检测过程中系统内有故障设备、动力电源掉电、设备电源没有投上等,则系统将被闭锁,不能进行开车,进行报警,在报警画面上会显示故障性质,故障地点等。
操作画面上的停车按钮,系统则会按正常顺序进行停车。
4.2 单系统操作
是指需要进行某单个工艺系统操作时,在总操作指导画面的提示下,选择系统操作画面(有4个单系统操作画面.即原煤控制系统、重介选煤控制系统、浮选控制系统和入仓控制系统),然后选择某子系统画面,在子系统画面上有启动、停止按钮和必要的操作指导,还有子系统工艺流程图和设备编号等。
每个设备有动态显示,如开、停、运行j故障、系统掉电、设备掉电等,且有不同的颜色和动画。
在流程图上,用鼠标点击任一设备,均可弹出一个窗口,显示设备的实际状态和各种参数。
4.3 单机控制
是指当需要在集控室单机启动某台设备时,通过鼠标操作屏幕上的脱机手动按钮。
此时控制程序自动解锁设备之间的联锁关系,然后用鼠标点击要启动的设备图形,弹出启动和停机按钮,进行启动或停机操作,操作完成后图形消失。
4.4 就地控制系统
是指当设备需要就地开车或停车时,可在就地控制箱上操作,
控制箱上装有转换开关(联机/脱机)和起、停按钮及一个急停按钮。
此外,为防止意外事故的发生,还设置一些诸如故障启停、急停操作、检测与保护等功能。
5 结论
modicon quantun系列plc与上位机ifix组态软件相配合可以安全、可靠地实现选煤厂的集中控制。
在常村选煤厂的生产实践证明,该改造系统不仅增加了设备的有效运转时间,提高了生产效率,而且安全性、可靠性也有了很大提高。
具有较强的推广意义。