洗煤厂集控系统设计方案
一、概述
选煤厂自动化控制系统的任务是完成各生产设备的控制及闭锁、洗选工艺自动调节以及信息上传和共享，是生产自动化和信息化的重要部分。洗煤厂自动化控制系统按照安全、实用、可靠、先进、开放指导思想进行设计，吸收以往洗煤厂成功的经验，选用先进的技术和设备来保证整个系统安全可靠正常地运行。
传统的洗煤厂集中控制系统一般采用逻辑元件实现集控，通过硬接线实现联锁。由于元件的特性不一，在生产过程中经常会出现烧毁元件的现象，对生产影响很大。若需要修改联锁关系时，必须改变柜内的接线方式，灵活性不高。
由计算机实现的集中控制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参数的调节。在上位机界面中能够直观地显示各种设备的起停状态及故障状态，便于操作员及时的掌握现场情况。
通过以太网，可以将生产过程中的各种产品指数和过程参数传送至调度室，从而使全矿能够统一地安排人力资源及物力资源，实现安全、高效的生产。
选煤厂由于环境恶劣，对设备及设备的控制水平要求较高。一般情况下系统采PLC+计算机+总线模块等组成工业控制网络，提高系统的管理水平。二、设计原则和依据
“先进、实用、经济”为系统总体原则。选煤厂工艺为原煤重介—煤泥重介—浮选—浓缩压滤—洗水闭路。建设工程要求配备的集中控制系统达到技术先进、自动化程度高、设备运行可靠，最终实现技术先进、设备性能安全可靠、配置合理、经济，并确保设备和人身安全、满足系统实时性、
开放性、互换性、可用性、易操作性、易维护性的要求，达到自动化程度高的现代化生产管理模式。
1、设计原则
1)系统性能可靠、技术成熟、能长期、稳定、连续的运行。
2)技术先进。
3)设计、选型兼容性及可扩展性。
4)经济、实用性。
2、设计规范
1)《煤炭工业选煤厂设计规范》
2)《选煤厂集控装置选择的技术规范》
3)《煤炭工业调度信息化总体规划纲要》
4)《“九五”期间煤炭工业电子信息发展规划纲要》
5)《煤炭调度信息化装备》
6)《选煤厂设备流程图》
7)《选煤厂供配电系统图》
三、质量保证
我们向用户承诺合同所提供的所有产品将严格执行ISO9001质量体系程序，从技术设计、施工设计、元器件采购及检验、产品加工及检验、现场指导安装、调试等方面，严格进行产品质量控制，确保提供符合行业标准的优质产品，使产品性能完全满足或超过合同及技术协议的要求。
1、安全可靠性
硬件：双层隔离：模块与继电器隔离，继电器与现场隔离；操作保护：就地、集中手动、自动，互相闭锁；双电源热备供电，互为备用，
在线自动切；通讯电缆双路冗余，自动检测，在线实时切换。
软件：采用安全性、稳定性较高的运行平台；完善的系统自诊断功能；
实时完成事故处理
2、系统性
配置：充分利用PLC、计算机、网络、现场总线等技术和优势，提高系统的性能/价格比。
组态：采用先进、实用、可靠的技术（PLC、计算机、网络、现场总线等技术）
四、选煤厂工艺简介
一般选煤厂生产系统根据洗选工艺可分为跳汰+浮选、重介+浮选、跳汰+重介+浮选等形式，具体可分为仓前（预备）系统、跳汰（水洗）系统、重介选矸系统、浮选系统、压滤系统、配煤系统、循环水处理系统等。按照工艺要求可以分为以下几个子系统（图1、图2）：
a)原煤系统：原煤仓中的原煤经过破碎机破碎后，通过皮带、锚链
等设备将其送至跳汰机上面的缓冲仓。
b)跳汰系统：在跳汰机中经过风和水联合作用，将原煤分为矸石、中
煤和粗精煤三种产品。
c)重介系统：在混料桶中将粗精煤和介质混合，通过控制介质密度，
将粗精煤分为精煤和中煤两种产品。
d)浮选系统：从生产过程中产生的煤泥里，回收一部分精煤。
e)运输系统：将精煤、中煤和矸石三种产品，通过皮带、锚链等设
备送至各自的仓中。
图1 选煤厂工艺流程图1
图2 选煤厂工艺流程图2
1、筛分
用带孔的筛面把颗粒大小不同的混合物料分成各种粒极的作业叫筛分。筛分所用的机器叫筛分机或者筛子。
在选煤厂中，筛分作业广泛地用于原煤准备和处理上。按照筛分方式不同，分为干法筛分和湿法筛分。
2、破碎
把大块物料粉碎成小颗粒的过程叫做破碎。用于破碎的机器叫做破碎机。在选煤厂中破碎作业主要有以下要求：
1）适应入选颗粒的要求；精选机械所能处理的煤炭颗粒有一定的范围度，超过这个范围的大块要经过破碎才能洗选。
2）有些煤快是煤与矸石夹杂而生的夹矸煤，为了从中选出精煤，需要破碎成更小的颗粒，使煤和矸煤分离
3）满足用户的颗粒要求，把选后的产品或煤快粉碎到一定的粒度物料粉碎主要用机械方法，有压碎、劈碎、折断、击碎、磨碎等几种主要方式。
3、选煤
是利用与其它物质的不同物理、物理－化学性质，在选煤厂内用机械方法去处混在原煤中的杂质，把它分成不同质量、规格的产品，以适应不同有户的需求。
按照选煤厂的位置与煤矿的关选煤厂可以分为：矿井选煤厂、群矿选煤厂、中心选煤厂和用户选煤厂；我国现有的洗煤厂大多是矿井洗煤厂。现代化的洗煤厂是一个由许多作业组成的连续机械加工过程。
4、跳汰选煤
在垂直脉动的介质中按颗粒密度差别进行选煤过程。跳汰选煤的介质是水或空气，个别的也用悬浮液。选煤中以水力跳汰的最多。
跳汰机是利用跳汰分选原理将入选原料按密度大小分选为精煤、中煤和矸煤等产品设备。
5、重介选煤
在密度大于1g/cm的介质中，按颗粒密度的的大小差异进行选煤，叫做重介质选煤或重介选煤。选煤所用的重介质有重液和重选浮液两类。重介选煤的主要优点是分选效率高与其它选煤方法；入选力度范围宽，分选机入料粒为1000-6mm，漩流器为80-0.15mm生产控制易于自动化。重介选煤的缺点是生产工艺复杂，生产费用高，设备磨损快，维修量大。
重介选煤一般都分级入选。分选块煤一般在重力作用下用重介质分选机进行；分选沫煤在离心力作用下用重介质漩流器进行。
6、存储
7、储煤仓：
为调节产、运、销之间产生的不平衡，保证矿井和运输部门正常和均衡生产而设定的有一定容量的煤仓，接受生产成品煤炭，保证能顺利出厂，进入最后的装车阶段。
8、装车:包括装车（船）、吊车和计量。
五、系统结构
1、系统集控范围
根据选煤厂工艺系统的特点及要求，全厂系统分为五个子系统：
（1）原煤系统：包括受煤，筛分破碎至三产品重介质旋流器以前的
输送设备。
（2）重介分选系统：包括三产品旋流器以后的脱介筛、磁选机至产品堆放场以前的运输设备。重介分选系统又进一步分为原煤重介、煤泥重介两个分选系统。
（3）浮选系统：包括浮选入料泵及以后的矿浆预处理器、浮选机、精煤压滤机、运输等生产设备。
（4）浓缩、压滤尾煤回收系统：包括浓缩机、离心机、搅拌桶、泵、压滤机及煤泥运输等设备。
（5）产品储运系统：包括给料机和带式输送机等设备。
2、系统硬件构成
1）主要硬件设备
上位机采用研华工控机610H，内装高性能以太网卡，便于系统间连接。下位机采用德国SIEMENS 公司S7-300 系列可编程控制器，通过PROFIBUS 网络组成分布式控制系统。上位机与下位机之间通过 SIEMENS 公司的工业以太网连接。
PLC 控制柜内装可编程控制器与输入、输出继电器，可以根据要求安装于现场或集控室内。机旁操作箱可根据需要安装于现场，便于检修人员的操作。
2）系统硬件结构
整个系统（图3、图4、图5）分为两层。上层是控制层，由全厂生产集中控制系统和工艺参数闭环控制系统组成；下层为设备层，即现场级仪表、传感器、执行元气件等。
作为全厂生产集中控制系统和工艺参数闭环控制系统人机界面的监控计算机，通过下连PLC，与密度自动控制系统、原煤系统、主洗系统、浮选系统、浓缩系统、压滤系统、及其它辅助生产系统的PLC站构成车间设备
层网络；该层采用了当今国际上应用最为广泛的PROFIBUS总线技术。全厂监控系统全部由德国SIEMENS公司的S7系列PLC主机组成，构建了选煤厂自动化系统。全厂集控(含闭环)系统设置下列PLC站：
图3 集控系统整体结构
（1）原煤准备系统PLC站：设在原煤车间配电室，主要对给煤机、破碎机、胶带运输机除铁器、分级筛、排污泵等设备进行监控及相关信号的检测；
（2）重介分选控制系统PLC站；设在主厂房配电室，设CPU主站，对工艺过程参数进行过程控制；
（3）浮选系统PLC站：设在浮选厂房配电室，设CPU主站，对工艺过程参数进行过程控制；
（4）浓缩、尾煤压滤系统PLC站：设在尾煤车间配电室，主要对尾煤压滤系统和相关的泵、皮带、刮板进行监控；
（5）压滤系统统PLC (含浓缩、事故沉淀池、清水泵房、油库)系统PLC 站：设在浓缩车间配电室；
（6）主厂房PLC站：设在主厂房配电室,设CPU主站和扩展站。对主厂房的设备进行监控及相关信号的检测。
（7）产品储运系统PLC站：设在储运厂房配电室。主要对皮带等设备控制和检测。
上述PLC主站、上位监控系统计算机监控管理站、数据采集站都通过
以太网或者光纤通信，构成控制层网络。现场层则采用PROFI- BUS总线。该总线系统由传输技术、通讯技术协议、通用行规和专用行规组成。由于PROFIBUS拥有统一的通信协议，并在此基础上发展了不同的通用应用行规和专用应用行规,使得PROFIBUS可以广泛地应用洗煤厂各个工艺段的现场设备层。
3、系统软件构成
1）上位机软件
上位机软件采用非常成熟的工业组态软件SIEMENS 公司WINCC系列软件进行编程，界面美观，组态灵活。
主要实现对现场设备的自动启、停控制；设备的运行状态监视和故障报警；工艺流程监视；过程参数实时、历史曲线；过程参数数据库查询以及棒图动画显示。通过两台24”大屏幕液晶显示器，利用变色、旋转、曲线、表格等形式反应和监视全厂的设备运行状态；利用填充、柱状棒图、曲线、表格等形式反映全厂各工艺参数的变化、趋势行进等情况。
根据实际情况和客户要求可以实现系统配置画面、系统工艺流程画面、水洗系统监控画面、浮选系统监控画面、重介系统监控画面、中煤系统监控画面以及其他设备工艺的监控画面。方便、直观的反映生产情况。
2）下位机软件
下位机软件采用西门子的Step7 V5.3，对下位的S7-300PLC进行逻辑梯形图（LAD）编程和PID功能块编程，对于逻辑控制的设备主要采用梯形图语言进行编程，对于密度、粘度、给煤机和各个桶的液位等过程控制则采用PID控制，每个PID块都有手动和自动操作模式，根据实际需要灵活选择。Step7 V5.3软件功能齐全，操作方便。
4、系统控制
系统主站PLC通过现场工业总线实现对各个分控的无缝连接，达到对各个分控系统的所有设备的集中控制（图4）。集控设备的控制方式采用集中联锁和就地解锁两种控制方式。且此两种控制方式可灵活地转换,在转换过程中不影响整个系统的运行。
参加集控的工艺设备按工艺要求延时开车,按工艺要求延时停车方式进行控制。起停车的延时时间根据工艺设备和电气设备的要求设定。
可进行辅助设备的解锁或联锁设置及主设备的检修设置。
灵活可靠的工艺流程任意设定与选择；设备任意启停（减少了系统公用部分设备频繁启动,提高设备寿命及降低维护费用）；辅助设备与皮带传感器的解锁运行；大设备（不允许频繁启停的设备）联启不联停。
图4 集控系统控制结构
六、系统功能
成功的集控系统不仅可以控制现场使用设备也可以扩展到其他范围（见图5），为企业全自动化生产起到积极的作用，真正意义上实现无人值守。系统主要功能如下。
图5 选煤厂集控系统扩展结构图
1.控制功能
（1）能实现自动、联锁手动、解锁手动、就地控制等操作方式的
无忧切换，选煤厂工艺系统的所有机电设备全部纳入集控系统，对
煤流线上的参控设备进行集中连锁控制，对不参控设备就地解锁控
制。
（2）灵活方便的流程选择
（3）能实现被控设备按程序要求自动启停
（4）能实现被控设备事故的处理：方便灵活的事故再启、超载事
故处理、大设备（不允许频繁启停的设备）联启不联停、紧急停机
操作、实时事故报警打印
（5）能实现完善管理功能：工艺参数（电流、料位、仓量、压力、温度、PH值、溶解氧）显示与记录。
（6）工艺要求的自动平衡（闭环控制系统）
（7）辅助设备的解联锁设置
（8）控制方式由集中调度室操作人员在多功能操作台上进行选择。
（9）系统选择功能。
（10）试车功能。
（11）具有预报告和设备禁启功能。
（12）参控设备逆煤流启，顺煤流停。备用设备可实现在线启、停、所有设备均具有现场紧急停车功能。集中运行时，岗位司机只
能就地停车，不能启动。
（13）事故处理功能，包括预告故障、启、停车故障，运行故障以及检测信号等故障的处理。
全厂煤流线上的工艺设备均纳入集控系统，其余如煤泥水系统的设备只进行监视不参控。由集控室调度员实施集中控制。集控室设在主厂房，由于全厂设备分散，故在相应配电室设PLC分站，通过网线连接形成集散的网络结构。
2.监控功能
洗煤厂重介洗选生产线全部设备的运行状态可以通过两台上位机操作站监控并动态模拟显示。通过上位机发出启车信号自动启动洗煤生产线的设备，对生产线的设备故障进行自动诊断，根据故障点位置按逻辑程序自动停车。中央集控室上位机可以单机启车。
3.调节控制功能
洗煤厂各设备间的耦合程度高，单台设备故障会直接影响整条生产线生产，因此在PLC编程中对合格介质悬浮液密度、合格介质悬浮液磁性物含量、重介旋流器入口压力、合介桶液位等工艺参数PID调节作了优化编程，使其能在上位机轻松实现手/自动无扰动切换，从而不会影响生产线生产。
4.报警功能
系统具有故障报警（水泵、电机等启停故障）和密度、液位、压力等工艺参数超限报警。系统可以现场操作、计算机联动和自动运行，并相互联锁。
5.通讯状态显示功能
智能化工艺参数自动调整。系统可以显示PLC与两台上位机之间的通讯状态。
6.报表记录功能
面向用户的管理报表，系统可以准确的记录每台设备的运行情况（启动时间、停止时间、值班操作员）可以根据需要打印该报表。实时完成事故、运行记录，实时或追忆打印或查询。
7.曲线功能
系统可以对密度、液位、压力等工艺参数，以实时曲线、历史曲线的形式直观的显示在上位机画面上。
8.权限功能
为防止误操作和非专业人员随意改动参数，该系统分为三级权限分别为操作员（只能对一部分画面进行操作）、管理员（增加减少用户名修改密码）、工程师（最高权限）
七、系统性能
1 、系统特点
（1）可编程控制器技术先进，其性能处于世界领先水平。
（2）采用 SIEMENS 公司高性能 ET 200M I/O 模块，系统抗干扰能力强。
（3）采用双 CPU 热备，一台 CPU 出故障时，另一台 CPU 立即自动投入运行，系统可靠性强。
（4）选用的网络传输速率高，通讯距离长。
（5）人机界面友好，操作简便。
（6）维护简单，维护费用低，备品备件易购。
（7）以太网（标准 TCP/IP 协议）接口，可方便地与其它网络联接
2 、处理器特性
可编程控制器是本系统自动控制的核心，它的功能直接影响系统的性能，因此，我们选择 SIEMENS 公司 S7-400 品牌的 414-2 处理器。与其它品牌 PLC 相比，处理器具有以下优点：
（1）系统结构灵活
灵活的结构允许多个处理器、网络以及 I/O 在同一机架中搭配使用而没有限制。同时可以带电插拔任何模块而不会影响系统中其他模块的工作。
（2）处理器性能优越
处理器内存容量大： 256kB 内置内存，可扩展到最大 2MkB ；处理速度非常快： 0.08ms/K 指令，本地框架闭环处理时间小于 1ms ；本地I/O 的典型信号反应达 500Hz ，远程 I/O 的典型信号反应达 100Hz 。（3）可实现多任务操作系统
实现 IEC1131-3 认证的任务模式——支持 32 个独立的任务——1 个连续的背景任务,31 个周期任务 (STI), 15 个优先级用于控制的组态。
（4）支持多种数据类型
支持 IEC1131 定义的基本数据类型（位，整型，符号长整型，浮点）；数组（ 1 ， 2 ， 3 维）；符号寻址。
（5）通讯能力强
支持多种通讯网络的组合，即： Profibus 网络、EtherNet 网络、As-i MPI 现场网络、RS-232 接口
（6）支持功能强大的 I/O 模块
（7）具有独特的故障诊断功能
能自动辨别断电与无信号状态，当输入输出线路出现故障时，可自动报警。
永城煤电（集团）公司 车集选煤厂计算机监控系统的改造为适应市场需求和企业发展，于2005年永城煤电（集团）公司车集选煤厂进行了全面技术改造。为满足车集选煤厂工艺改造后安全、高效、自动化生产和科学化生产管理的要求，车集选煤厂集中控制系统也相应进行全面改造，并经永城煤电（集团）公司招投标委托唐山易通科技开发有限公司负责实施。 1、系统结构 改造后选煤厂集中监控系统以PLC为控制核心，配置上位工业控制计算机和等离子大屏幕显示器，作为监控系统的监视和操作设备。根据车集选煤厂各生产车间和低压配电室的分布情况，监控系统的PLC控制站设为一个主站、三个远程I/O站。系统组成及结构如图一所示。 其中，PLC主站设在主厂房集控室，主要完成对全部PLC各站的硬件管理、信息传输、信息处理、与计算机操作站的信息通讯，以及对主厂房内新增设备和浓缩车间设备的信息采集与控制。1#PLC远程I/O站设在主厂房配电室，主要负责对主洗系统原有设备信息的采集与控制。2#PLC远程I/O站设在原煤车间配电室内，主要负责对原煤系统设备信息的采集与控制。3#PLC远程I/O站设在装车配电室，主要负责对装车系统、压滤车间和干燥车间设备的监控。
两台上位计算机操作站软硬件配置相同，功能也完全相同，每个操作站即可独立使用，也可同时工作。 2、系统主要功能 计算机监控系统是全厂集中监控系统的核心部分，用于取代原有集中控制系统，其实现的主要功能为： （1）集中控制操作功能，包括生产流程选择、生产设备选择、设备控制方式选择、以及控制操作等； （2）生产系统中所有设备运行状态的集中监视 监视设备选用两台西门子工业控制计算机，配置22”彩色监视器，同时，配置一台84”等离子大屏幕监视器。系统监视画面既有全厂设备监视总画面，又有各生产环节监视的分画面，使用过程中可以根据需要切换。 （3）参控设备的逻辑控制，包括起停车顺序控制、事故联锁控制及紧急停车等； （4）事故报警功能，主要包括参控设备的禁起报警、开车失败报警和运行中事故报警； （5）生产数据监视，可根据需要将各生产环节检测装置的信息采集到监控系统实现集控室集中监视； （6）生产数据记录与查询。 3、系统的应用
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，具体细化各项目因地制宜进行考虑，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，矿井选煤厂高压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采用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 目前，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。 选煤厂原煤准备、洗煤、储装运三大核心生产车间，每一生产车间功能相对独立，其车间设备的控制及参数调节应自成体系，配电系统互相有一点的独立性，目的是防止某一车间工艺设备及配电系统的停电检修给其他车间的正常运行带来不利影响，所以各配电室设备启停都应有独立的带有CPU的PLC来进行控制。
选煤厂集中控制系统是实现整个选煤厂生产设备1联锁启停控制 1.1电气设备启、停车预告 1.2按流程自动联锁启、停车控制 A操作保护：就地、集中手动、自动，互相闭锁 B流程选择 C断点启车 1.3故障停车(大设备（不允许频繁启停的设备）联启不联停)，紧急停车，故障诊断等
2工艺要求的自动平衡（闭环控制系统） 3状态监视（包括：皮带监测保护、煤仓煤位检测、液位检测、灰分检测、流量检测、压力检测、电源状态、电机电流及温度监测保护等）， 4信号监控，动态流程显示，数据显示、记录、处理 等功能。
选煤厂集中控制系统可有效地保证生产设备的正常运行，减少安全隐患，降低工人的劳动强度，加快启、停车进程，缩短设备的空运转时间，从而降低电能消耗及设备磨损，为选煤厂安全、高效生产奠定坚实的基础。 系统是一个集控制和管理为一体的分布计算机系统，由设在集控室的监控管理站和分布在各车间的智能I/O站组成，它们之间形成网络通讯。集控系统要求性能稳定，抗干
扰能力强，不断电连续运转的故障率低，要求适合于选煤厂电气干扰强、机械振动大的场合。 自动化控制系统主站PLC通过现场工业总线实现对各个分控的无缝连接，达到对各个分控系统的所有设备的集中控制。 PLC与上位计算机通过TCP/IP的以态网进行数据交换。分别留有与上一级自动化系统、电力监测监控系统以及生产指挥调度中心的TCP/IP接口。 集控设备的控制方式采用集中联锁和就地解锁两种控制方式。且此两种控制方式可灵活地转换,在转换过程中不影响整个系统的运行。 参加集控的工艺设备按工艺要求延时开车,按工艺要求延时停车方式进行控制。起停车的延时时间根据工艺设备和电气设备的要求设定。 系统功能 基本功能 能实现自动、联锁手动、解锁手动、就地控制等操作方式的无忧切换 灵活方便的流程选择 能实现被控设备按程序要求自动启停
洗煤厂工艺流程（附图） 煤主要由碳、氢、氧、氮、硫五种元素组成，同时也含有磷、氯、砷等微量元素。原煤在生成过程中混入了各种矿物杂质，在开采和运输过程中不可避免地又混入岩石及其他杂质。选煤就是利用煤的物理或物理化学性质的差异，借助各种选矿设备将煤中的有用矿物和杂物分离，并达到使有用矿物相对富集的过程。简而言之，就是将煤和矸石分离，降低煤炭的灰分和硫分，提高原煤质量，适应用户需要。 对煤而言，洗选方法主要有重力选煤、浮游选煤和特殊选煤。我们用的方法是重力选煤，主要是依据煤和矸石的密度差异而实现煤和矸石分选的方法。煤的密度一般在1.2－１.8之间，矸石密度一般在1.8以上，在选煤机内借助重力把不同密度的煤和矸石分离。重力选煤又可分为跳汰选，重介质选，溜槽选，斜槽选和摇床选等。 我国选煤厂中采用的最广泛的选煤方法是跳汰选，其次是重介质选和浮选，其他方法均用的很少。我们车间用的正是重介质浅槽分选。工作原理是将悬浮液通过两个部位给入分选槽体内，从下部给入的为上升流，作用是保持悬浮液均匀稳定，同时有分散物料的作用。从侧面给入的为水平流，作用是保持上部的悬浮液的密度稳定，同时形成由入料端向排料端的水平介质流，对上浮煤起运输作用。入选煤进入分选槽后，在调节挡板作用下完全浸入悬浮液中，开始分层，精煤等低密度物浮在上层，矸石等高密度物沉在底层。在下沉过程中，与矸
石混杂的低密度物由于上升流的作用而再充分分散继续上浮。在水平流的作用下，浮在悬浮液上面的低密度物由排料口排出成为精煤产品。在刮板作用下沉到底部的高密度物由机头溜槽排出成为矸石产品。 选煤厂的三个最基本工艺过程是分选前的准备作业（破碎、筛分、分级）、分选作业、选后产品的处理作业。同时重介质选煤又包括五个大的流程：煤流、介质流、循环水系统、煤泥水和清水。 一．分选前的准备作业 筛分用带孔的筛面把颗粒大小不同的混合物料分成各种粒极的 作业叫筛分。晒分所用的机器叫筛分机或者筛子。 在选煤厂中，筛分作业广泛地用于原煤准备和处理上。按照筛分方式不同，分为干法筛分和湿法筛分。 破碎把大块物料粉碎成小颗粒的过程叫做破碎。用于破碎的机器叫做破碎机。在选煤厂中破碎作业主要有以下要求： 1）适应入选颗粒的要求；精选机械所能处理的煤炭颗粒有一定的范围度，超过这个范围的大块要经过破碎才能洗选。 2）有些煤快是煤与矸石夹杂而生的夹矸煤，为了从中选出精煤，需要破碎成更小的颗粒，使煤和矸煤分离 3）满足用户的颗粒要求，把选后的产品或煤快粉碎到一定的粒度
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 洗煤厂集控系统设计方案(新编 版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
洗煤厂集控系统设计方案(新编版) 一、概述 选煤厂自动化控制系统的任务是完成各生产设备的控制及闭锁、洗选工艺自动调节以及信息上传和共享，是生产自动化和信息化的重要部分。洗煤厂自动化控制系统按照安全、实用、可靠、先进、开放指导思想进行设计，吸收以往洗煤厂成功的经验，选用先进的技术和设备来保证整个系统安全可靠正常地运行。 传统的洗煤厂集中控制系统一般采用逻辑元件实现集控，通过硬接线实现联锁。由于元件的特性不一，在生产过程中经常会出现烧毁元件的现象，对生产影响很大。若需要修改联锁关系时，必须改变柜内的接线方式，灵活性不高。 由计算机实现的集中控制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参数的调节。在上位机界面中能够直观地显示各种设备的起停状态及故障状态，便于
操作员及时的掌握现场情况。 通过以太网，可以将生产过程中的各种产品指数和过程参数传送至调度室，从而使全矿能够统一地安排人力资源及物力资源，实现安全、高效的生产。 选煤厂由于环境恶劣，对设备及设备的控制水平要求较高。一般情况下系统采PLC+计算机+总线模块等组成工业控制网络，提高系统的管理水平。 二、设计原则和依据 “先进、实用、经济”为系统总体原则。选煤厂工艺为原煤重介—煤泥重介—浮选—浓缩压滤—洗水闭路。建设工程要求配备的集中控制系统达到技术先进、自动化程度高、设备运行可靠，最终实现技术先进、设备性能安全可靠、配置合理、经济，并确保设备和人身安全、满足系统实时性、开放性、互换性、可用性、易操作性、易维护性的要求，达到自动化程度高的现代化生产管理模式。 1、设计原则 1)系统性能可靠、技术成熟、能长期、稳定、连续的运行。
选煤厂压滤机岗位作业规程及标准 接班： 一、作业程序及标准 1 进入接班地点 1.1 按指定岗位，准时进入接班地点。 2 询问工作情况 2.1 了解设备的运行情况、遗留问题及本班注意事项。 3 现场检查及试车 3.1 在交班岗位工的配合下，根据交班情况进行检查（包括设备运转情况、设备卫生及岗位文明生产）。 3.1.1 检查主梁、油缸、头尾板、地脚螺栓是否完好、紧固。 3.1.2 检查卸料装置性能是否可靠，链轮和传动链配合良好，润滑到位，松紧适宜，小车位置正确。 3.1.3 检查拉板装置和限位开关的位置是否正常，各仪表是否正常完好。 3.1.4 检查电机和油泵连接是否平稳、对正。 3.1.5 检查油箱油位是否正常，各油管接头或连接处有无松动和渗漏，安全阀、换向阀、截止阀等是否灵活好用。 3.1.6 检查各滤板有无破裂，滤布有无破损折叠，滤板周围无粘煤，中心入料孔畅通。
3.1.7 检查滤板密封卡是否齐全，有无断裂。 3.1.8 检查中心孔、流水嘴是否畅通，水嘴是否缺少及损坏。 3.1.9 检查现场控制按钮、照明灯具是否齐全完好，按钮有无损坏。 3.1.10检查现场消防设施是否齐全完好。 3.2 交接班岗位工协同一起对设备进行试车检查。 4 问题处理 4.1 交接班岗位工协同一起把检查发现及试运转中出现的问题及时进行处理。 4.2 不能进行处理的，应向集控调度中心详细汇报。 5 履行手续 5.1 履行交接班手续。 二、安全注意事项 1、试车时严禁用身体的任何部分触摸设备的运动部件及滤板间隙内。 操作 一、操作程序及标准 1 作业前准备 1.1 了解入料浓度情况，料池料位（浓缩机底流浓度）。 1.2查看空压机压缩空气压力是否满足需要。 2 启动 2.1料池料位情况（或浓缩机底流浓度达到要求时），开
X选煤厂自动化集控系统 一、概述 ㈠设计原则和依据 某矿业集团公司下属新建选煤厂为用户型炼焦选煤厂，选煤工艺为重介-浮选联合流程。选煤厂年处理原煤能力200万吨，日处理原煤6666.67吨,小时处理能力为476.19吨，建设要求全厂自动化达到技术先进、自动化程度高、设备运行可靠，最终实现优质高效，生产管理科学化、现代化。 1、设计原则 ⑴系统性能可靠、技术成熟，能长期、稳定、连续运行。 ⑵技术先进。 ⑶设计选型具有兼容性及可扩展性。 ⑷经济、实用性。 2、设计依据 ⑴《煤炭工业选煤厂设计规范》 ⑵《选煤厂集控装置选择的技术规定》 ⑶《煤炭工业调度信息化总体规划纲要》 ⑷《“九五”期间煤炭工业电子信息发展规划纲要》 ⑸《煤炭调度信息化装备》 ⑹《汾西矿业集团公司贺西选煤厂设备流程图》 ⑺《汾西矿业集团公司贺西选煤厂供配电系统图》 ⑻《汾西矿业集团公司贺西选煤厂平面总图》
㈡选煤厂综合自动化系统结构配置 根据招标方及工艺要求，唐山华胜工控技术有限公司为某矿业集团公司某选煤厂设计并施工的综合自动化系统主要由以下几部分组成： 1、集中控制系统及主要生产环节自动控制子系统即单机过程控制系统。 单机过程控制系统包括： ⑴重介工艺参数自动测控子系统（含煤泥重介） ⑵浮选工艺参数自动测控子系统 ⑶水池液位控制子系统 选煤厂工艺系统设备的集中控制系统采用集散式网络结构，包括5个智能I/O分站。智能I/O分站为： ⑴原煤准备系统I/O分站 ⑵重介系统I/O分站 ⑶浮选系统I/O分站 ⑷浓缩压滤车间I/O分站 ⑸产品运输I/O分站 水池液位控制子系统不设独立分站，就近融入PLC各智能I/O分站；重介工艺参数自动测控子系统和浮选工艺参数自动测控子系统分别作为独立子系统，与5个智能I/O分站共同组成车间控制级网络，可实现各生产系统设备的控制、检测和对重要生产工艺参数的实时检测和调节。PLC主站、分站通过工业现场网络进行数据通讯。 2、基于PLC控制网络的上位计算机监控系统，可实时监视各控
选煤厂设备自动化控制新技术分析 [ 摘要] 选煤厂设备自动化控制能够在很大程度上提高选煤厂日常选煤效率，提升选煤厂的经济效益。本文主要对选煤厂设备自动化控制新技术进行分析，包括自动配煤装车系统、生产集中控制系统、供配电系统及其配套的供配电控制系统、跳汰机系统及其配套的跳汰机控制系统整体性能优化，除此之外，本文还着重分析了选煤厂设备在自动化生产过程中的具体应用情况、相关仪器仪表的使用情况、实时监测系统的运行情况以及计算机自动化控制系统的宏观管理情况，希望能够对广大同行起到借鉴与参考的作用。 [ 关键词]选煤厂；设备；自动化控制；新技术 中图分类号：TP68文献标识码：A文章编号：1009-914X （2014）22-0272-01 、八、- 前言 近年来，国内外精煤市场对于精煤的需求日益提高，在这样的背景下，选煤厂为了提高精煤产量，需要不断革新自身选煤技术，才能够充分的满足日益增长的市场需求。选煤厂设备自动化控制需要遵循三项基本原则，即在保证选煤质量的基础上提升选煤效率、在保证选煤质量和选煤效率的基础上降低选煤成本、在保证选煤质量、效率、成本的基础上提高系统运行的安全性与连续性。通
过在我厂应用设备自动化控制新技术，取得了极为显著的成效，不仅提高了我厂选煤质量，而且还在很大程度上提升了我厂选煤效率，保证了选煤系统的连续性与安全性，具有极高的推广价值。 一、生产集中控制系统的性能优化我厂原本使用的生产系统主要有三个部分，第一个部分为洗煤集中控制系统，第二个部分为原煤集中控制系统，第三个部分为储存与运输集中控制系统。再未实行选煤厂生产集中控制系统性能优化之前，旧的生产集中系统三个主要组成部分之间并不存在任何通讯联系，都由独立的控制站进行控制，这无疑在很大程度上制约了选煤厂生产集中控制系统的产量。随着自动化技术、信息技术的长足发展，我厂通过对生产集中控制系统进行性能优化改造，利用PLC 系统使得生产集中控制系统由计算机分布式控制，实现了对生产集中控制系统的宏观控制与管理。 将生产系统作平面图来看，表现为极为明显的双层网格结构网络，上层由上位机与PLC 主机构成，表现为分布式网格形式，下层由PLC 主机以及诸多分布站构成，也表现为分布式网格形式。原生产集中系统三个主要组成部分均设有一台独立的PLC 主控机，从整体上来看，生产集中控制系统主要由五大系统共同构成，即压滤车间控制系统、沉降离心脱水系统、储装运系统、筛分系统以及原煤重介选矸系统。 生产集中控制系统的上位机是由2 台具有较高运算能力的计算机组成，上位机作为PLC 系统的编程器，可以修改离线状态
新型快开式压滤机在济宁二号煤矿选煤厂的应用 选煤厂产能的大幅提高，增加了煤泥水处理系统压力，同时，煤质变化大，使细煤泥回收困难。安装KZG250/1500×1500-U型隔膜快开式压滤机，缓解了煤泥水系统压力，增加了经济效益。 标签：快开式压滤机煤泥水经济效益 0 引言 济宁二号煤矿选煤厂，是一座现代化矿井型动力煤选煤厂，原设计能力180万t，经过改造，现已达400万t。选煤工艺为原煤预先筛分、动筛排矸、单一跳汰选煤工艺。煤泥由煤泥浓缩机、斗子捞坑、倾斜板沉淀池、沉降式离心机、FC—1200煤泥离心机和压滤机完成煤泥水浓缩澄清回收。既可采取块煤分级入洗，也可采取全入洗方案，洗水厂内闭路循环。 1 煤泥回收工艺及存在的问题 1.1 煤泥回收工艺改造前，0.5mm以上粗颗粒和0.5mm以下的煤泥水分别收回。对0.5mm以上的粗煤泥，其回收由一台D30的浓缩机、一台斜板沉淀器、3台TCL1418筛网沉降离心机和两台FC1200煤泥离心机组成。精煤筛下水进入2台斗子捞坑，斗子捞坑溢流进入D30的浓缩机和斜板沉淀器；D30的浓缩机和斜板沉淀器的底流通过泵打入3台筛网沉降离心机和2台FC1200煤泥离心机，回收的粗煤泥直接作为产品销售。对于0.5mm以下煤泥，采用一台D38的浓缩机、6台XMC500的箱式压滤机回收。其流程为：D30的浓缩机和斜板沉淀器的溢流,直接进入D38的浓缩机，添加絮凝剂加速煤泥沉淀。沉淀后的煤泥作为D38的浓缩机底流直接由泵打入6台XMC500的箱式压滤机进行回收。D30的浓缩机的溢流作为洗煤用水循环用。 1.2 存在的问题①煤泥水量急剧增加和煤质变化大，使煤泥水处理系统的压力空前增大，给洗煤生产造成很大影响。②井下地质条件变化，煤灰分高、粘度大、原煤中泥岩含量高，造成压滤成饼速度慢、卸料困难、产品水分高等，组织压滤生产非常困难。③原有的6台XMC500型压滤机，单台过滤面积为500m2。在洗煤生产均衡情况下，现有的6台压滤机处理能力仅能基本满足日入洗7000t 原煤需求。而矿井提升量每天在13000t以上，每天产生煤泥水量至少4000t，加上受矿井生产的不均衡、火车外运等不确定性影响，6台压滤机的使用已达极限。每天除了必要的2~4h检修时间外，几乎全天都在处理煤泥水，也仍满足不了生产需求。由于煤泥不能得到及时处理，大量煤泥积压在浓缩池中。不仅造成循环水的浓度升高，影响了跳汰洗煤用水质量，而且面临压耙子甚至停产危险。 2 解决方案 分析发现，细煤泥的回收能力，成为能否保证洗煤生产的关键。由于改变现
本控制系统的设计目标是在选煤厂建立以科学为基础、减人增效、以最大效益为目标的现代化选煤厂。在控制系统中我们采用德国西门子高端产品S7-400系列PLC作为现场控制及数据采集系统的控制主机，对其产品性能、使用技术以相当成熟，目前在国内很多大中型选煤厂都有很好的应用。对它的先进性、可靠性、以获得大家的认同。而且西门子系列PLC在国内、国际有很高的市场占有率，备品备件丰富。 通过控制系统的建立为以后选煤厂建立以以实践知识为基础的模糊控制选煤厂奠定基础。并融入密度子系统、工业电视子系统，及计算机信息管理子系统于一体，可提高选煤厂集中控制系统自动化水平。
系统功能 具备就地起动、远程单机起动、远程起动、检修工等操作方式； 生产集中控制子系统起车（或故障）时，工业电视监视器可观察到正在起车（或故障）的设备所在区域，实现工业电视系统跟踪监视； 可实时显示工艺设备的工作状态和工艺参数，提供历史数据查询、故障报警查询、操作记录和设备运行时间查询等功能； 具有常规管理功能，如报表的编制、打印，历史数据记录、显示，设备运行时间统计等； 具有联网功能，系统可方便地实现与上一级系统的联网，实现数据的双向传输。 系统特点 集中控制系统采用分散型控制系统结构，将控制分站设置在各配电点，可大大节省控制电缆，某个分站的故障不会导致整个生产系统的瘫痪，提高了控制系统的可靠性，特别适用于选煤厂各生产环节在空间布置上较为分散、各生产环节又具有相对独立性的场合 各控制分站具有独立的控制功能，当所管辖的区域设备故障时，能立即实现故障保护，同时将故障通知上位机，可提高系统的响应速度； 系统各分站设置在各配电点，节省大量的控制电缆，分站出现故障不会影响整个系统，提高系统可靠性，适合选煤厂各生产环节在空间配置上比较分散、又具有独立性的场合。 集中控制系统通讯方式有MODBUS\PROFIBUS\以太网等，多种通讯方式可供选择，扩展分站、连入其它网络都比较方便。
一、选煤厂集中控制系统 为满足生产工艺要求，根据可靠、实用、先进、合理的原则，采用以可编程序控制器（PLC）为主要控制元件的集中控制系统，以实现对全厂主要动力设备的集中控制和设备运转状态的集中监视、设备故障自动处理和报警，以及全厂主要工艺参数的采集、动态显示，同时作为主控机实现与重介质密度自动控制系统的信号联络及数据传送。 该集中控制系统以进口PLC为控制核心，镶嵌式模拟屏动态显示设备的运行状态，形象直观，经济实用，可视性好。为提高系统的可靠性，主要元器件如控制操作按钮、转换开关、状态指示灯等选用进口产品。为提高集中控制系统在实际运行过程中的抗干扰能力，在主机和元器件选型、系统控制信号传输、控制电缆布置、接地系统等方面采取有效措施，以保证集中控制系统安全可靠地运行。 为实现工艺系统的灵活性，节能降耗，对介质泵采用变频控制。 1. 控制原则 1) 对纳入集中控制的动力驱动设备采用集中和就地两种控制方式。 2) 对其他未参与集中控制的动力驱动设备采用人工就地控制。 3) 纳入集中控制的设备和纳入联锁的设备，按工艺要求设置电气联锁，其他就地控制的设备不设置电气连锁。 4) 纳入集中控制的设备，按逆煤流方向启车，顺煤流方向停车。 5) 集中启动采用允启制。即启车前集中控制室预先发出启动预告信号，待现场各岗位回答允许启动信号后才能启车，否则系统不能启车。 6) 系统在集中控制方式时，纳入集中控制的设备不能就地启动，但可就地停车。 7) 集中启动时，任一设备因故未能启动时，启动过程立即停止并报警。 8) 运行过程中，全厂洗选系统任一台设备发生异常，均能就地紧急停车。 9) 纳入集中控制的设备发生异常，操作现场及集中控制室均能紧急停车，并由该设备始，处于逆煤流方向的所有设备均紧急自动联锁停车。 2. 信号箱及信号 生产系统设若干信号箱，以便与集中控制室交流信号。集控系统设如下信号： 1) 启动预告声光信号：由集控室向全厂各信号箱发出，连续声响30S。 2) 允许启动回答信号：由各信号箱向集控室发出，当某个信号箱的预告回答按钮按下后，该处的预告铃声停止、预告灯熄灭，同时集控室操作台上对应的预告灯熄灭，表示已接收到回答信号。只有在规定的时间内所有信号全部回答完毕，此次预告才成功，允许起车；否则预告失败。 3) 主系统起车信号（声、光），由集控室发出，每小节两短，共4小节。 4) 煤泥水系统起车信号（声、光），由集控室发出，每小节三短，共3小节。 5) 主系统停车信号（声、光），由集控室发出，每小节两长，共4小节。 6) 煤泥水系统停车信号（声、光），由集控室发出，每小节一长一短，共3小节。 7) 联锁停车故障报警信号（声、光），指示灯亮及蜂鸣器声响，只限集控室内部。 3. 集控功能的设计 1) 主洗系统启、停车顺序 煤炭的洗选过程是一个连续的流水线生产过程，在生产过程中，物流（包括煤流和介质流等）线上，任一台设备发生故障停车时，如果在其来料方向的设备不能及时停止运行，将立即引起物料的堆积，从而造成跑煤、跑介质、跑水，并引起事故扩大化，不仅浪费原材料，而且增加检修难度和增加检修时间，恢复生产时间加长，尤其是跑介质时，其很难再回收利用，将使生产成本大大增加。 按照工艺系统生产的要求，将主煤流线上的设备全部归纳在主系统中，通过主系统控制其启
选煤厂综合自动化系统 一、系统概述 目前，中国选煤厂的自动化属于局部生产系统自动化较多，如跳汰机层自动控制、重悬浮液密度自动测量与调控、浮选工艺参数自动检测与控制等。只有少数厂实现了全厂主要生产系统计算机、自动化和全厂设备集中控制、数据采集和工业电视监视的综合自动化统一管理。因此，进一步推广选煤厂自动化成果，发展全厂生产系统自动化，是今后的发展方向。 二、系统设计方案 根据现场的实际情况，自动化系统结构框图设计如图（1）。它是一种多层的二级网络结构： 图（1）选煤厂安全生产自动化结构图 ⑴第一级：管理信息网络 主要挂接管理站、管理服务器和视频服务器，并负责与企业外部的接口。
⑵第二级：监控信息网络 包括两层： ●远程I/O网络级：集控系统的CPU主站与PLC分站之间采用远程I/O分站方式连接。 ●工业以太环形网络：集控系统的各CPU主站及其上位机之间通过环形工业以太冗余网络相连。其它监控上位机（如单机自动化系统上位机、灰分仪上位机）也通过工业以太网络相连，构成完整的集控调度监控信息网络。并经过防火墙与管理信息网络相连，构成企业Intranet网络。 将监控网络与信息网络分开，构成两层网络结构，并通过防火墙、隔离设备、增设监控数据库等手段保证监控系统的安全性。同时在这种系统结构中，PLC集控站之间，集控上位机与各集控站之间皆是通过以太网相连。原煤、动筛和洗煤系统中，采用分站总线冗余的措施，通过此网络架构设计，系统可靠性大为提高。 上位监控软件选用力控组态软件ForceControl，将系统运行过程中的数据通过画面直观显示，方便对系统的控制监视，同时能实现用户管理、故障报警处理、报表查询与打印等功能。工控机通过网线连接到交换机，彼此互为备用，其中两台构成软件冗余，确保安全生产，能够保证历史数据的完整。利用ForceControl的网络发布功能，通过发布服务器向局域网发布系统组态画面和各种报表，可以更加方便及时的了解现场设备运转状态与参数，保证系统安全稳定运行。 三、系统功能 采用最新编程软件对集控系统PLC进行编程、采用先进组态软件作为集控上位机软件，以适应当前工艺改造的集控要求，以及选煤系统安全生产自动化的要求。该系统主要包括集控功能和信息集成功能。 3.1 集控功能 实现集控灵活性（保护、流程选择、加解锁等）、故障快速定位、故障回溯、接点抖动软件消除以及局部工艺环节自动控制等功能。比如： （1）启动预告功能：系统启动前，设备启车预告功能通过笛、铃和语音向现场设备发出启动预告信号，以提醒工作人员注意安全。
压滤机操作说明 中大。贝莱特压滤机公司2012年11月22日 日常操作说明 第一部分：日常操作说明 1、每天上班后，合上电源总闸，开启空压机。待压力上来后，可以准备启动压滤机进 料。 2、进料前要先配药。 第二部分：压滤机说明 一、工作原理介绍 电气控制部分是整套系统的控制中心。它主要由电源断路器、可编程控制器PLC、触摸屏、中间继电器、按钮开关及信号指示灯等组成。 自动压滤机工作过程的转换是靠PLC内计时器、计数器、中间继电器和PLC外部的限位开关、压力继电器、控制按钮等的转换而完成的。 过滤工作流程可分为压紧、保压、进料、预反吹、压榨、反吹、撤压榨、卸压、松开、取板、拉板等，其流程图如下： 。 洗布工作流程可分为洗布压紧、洗布松开、取板、洗车前进、拉板、向下水洗、向上水洗、继续拉板、、 1）卸压：当投料过滤及处理过程完成后，选择开关调至“自动”位置，按一下“自动松”
开按钮高压泄荷阀（YV-）将油缸内的高压油排泄掉，以防止压紧板松开时液压系统受冲击，泄压时间由PLC控制，当延时时间达到后，压滤机自动转入压紧板松开状态。 2）松开：油泵电机M启动，松开阀接通电源，液压站往油缸前腔供油，活塞杆带动压紧板后退，滤室被打开，卸料过程开始；当压紧板碰到限位开关后，断开电源松开停止，压滤机自动进入取拉板状态。 3）取拉板：小车开始取板，到位后压力继电器动作，拉板车后退阀断开电源，拉板车前进阀接通电源小车开始拉板，如此自动循环直至卸完料，小车限位动作，取拉板停止。 4）压紧：取拉板终位停止后，压紧阀接通电源，液压站往油缸高压腔供油，活塞杆推动压紧板将滤板推动开始压紧，当滤板与止推板接触时，系统压力上升，当达到给定上限值时压滤机自动转入保压状态。 5）补压：在保压状态下由于泄漏等原因会使压力逐渐下降，当其下降到压力下限时，压滤机油泵电机自动启动，压紧补压，使压力表恢复上限值。 6）详细内容请看电气原理图。 二、操作使用说明： 本机组具有高优化自动控制程序，整个控制过程分为手动和自动，在普通压滤流程时，电控箱面板上的选择开关打到“过滤”“自动”时，按一下“自动压紧”按钮，机组自动进入压紧、保压、进料等流程，这期间如果不按“急停”按钮，那么整个流程不停的循环。若中途按下“急停”按钮，那么解除急停，按一下“运行启动”、再次按动“自动压紧”按钮，刚才从哪里中断就从哪里继续进行运转。若按一下“自动松开”按钮，那么压滤机将会从卸压、初松、滴液等往下进行。 在需要进入洗布流程时需将选择开关打到“洗布”位置，然后按一下“水洗启动”按钮进入洗布流程。运行过程中如需暂停，拉一下暂停绳当前状态会暂停，再拉一次继续运行。如遇紧急状况，按下急停，解除后按一下“运行启动”，再按“水洗启动”那么从刚才停的位置继续运行。 选择开关打到“手动”时，可以单独控制某一个动作，如想压紧就按住“自动压紧”按钮，想让卸料小车前进就按住“取板”后退按住“拉板”即可。
张集选煤厂（北区）PLC系统升级改造设计 摘要：本文陈述了当前选煤厂集控系统改造的必要性和可行性，以张集选煤厂（北区）的实际改造方案为例，对生产工艺过程进行了详细的分析，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改善.该控制系统改造的特点是尽 量利用原有的设施，降低改造成本和改造工期. 关键词：PLC；系统升级；设计 选煤厂的集控系统将工业技术、计算机技术以及通讯技术有效地结合，提高 集控系统的科学含量，保证选煤厂生产的质量。集控系统一般分为控制层和工控 机监控层两个部分，控制层的核心技术是PLC，PLC通过实际生产的需要来控制 机器的运用，PLC通过一种编程语言来实现工作，PLC编程语言比较简单。在实 际的操作中，工作人员能够很容易掌握PLC的工作原理。PLC最大的优势就是抗 干扰能力很强，不管在怎样的环境下，PLC装置都能正常的工作，受外界的干扰 很小，这对于选煤厂来说无疑是保证生产质量的关键。 1 概况 张集选煤厂北区集控系统从2005年投产使用至今，系统采用施耐德PLC的Quantm PLC 140系列，编程软件及版本：concept 2.6，调度监控画面操作系统：IFIX 2.6。张集选煤厂北区主要包括：筛分车间、主洗车间、浓缩泵房、压滤车间。参与集控的系统主要包括：原煤系统、洗煤系统，其中浓缩、泵房、压滤系统的 设备均不参与集控操作，只有带电和运行信号。参与小集控设备包括：沉降离心 机（391），堆取料、装车系统（矿属设备）。 2存在问题 由于使用年限较长，加上技术更新换代快，原使用的集控系统已经不能满足 生产需要，实践中主要发现以下问题：首先是原主站与分站，分站与分站之间采 用同轴电缆连接，不便于检查通讯状态，而且容易造成系统不稳定；其次是模块 老化，且长远看可能造成不生产，模块需要升级更新换代；另外就是工控机设备 系统版本低，软件不兼容，无法升级；编程软件和画面软件版本太低，需升级； 最后还有问题就是现场很多设备均不参与集控操作，均由岗位司机操作，无法实 现全自动化管理。 3 改造的必要性和可行性 生产控制系统的设备严重老化，设备故障率高，严重影响矿井生产，而且许 多备品备件将要面临着已停止生产。随着设备的不断更新换代，宜采用先进的控 制系统替代原技术落后硬件老化的控制系统。 部分设备未纳入老系统控制范围内，需安排岗位人员开机，不符合集团公司 减员增效的发展需求，为更好的实现四化融合，达到“机械化减人、自动化换人” 的发展趋势，建议升级改造。 4 选煤厂生产工艺集控改造原则 选煤厂生产连续性强、强度大、机械化要求高、存在安全隐患。现代化的选 煤厂应用多台可简单操作的设备，采用分布式控制系统集控。选煤厂设备要求较高，各设备必须严格按照程序启动、停止，设备之间必须有严格闭锁关系。同时，为了保障生产的连续进行和设备检修方便，集控系统应能方便地实现手动、单机、集控方式等的转换。工艺过程中的任何设备的突发状况，都会给选煤工艺造成严 重现象，可能还会引起事故范围的扩大，危及生命和生产。 5 改造技术方案
创作编号：BG7531400019813488897SX 创作者：别如克* 洗煤厂工艺流程（附图） 绩 煤主要由碳、氢、氧、氮、硫五种元素组成，同时也含有磷、氯、砷等微量元素。原煤在生成过程中混入了各种矿物杂质，在开采和运输过程中不可避免地又混入岩石及其他杂质。选煤就是利用煤的物理或物理化学性质的差异，借助各种选矿设备将煤中的有用矿物和杂物分离，并达到使有用矿物相对富集的过程。简而言之，就是将煤和矸石分离，降低煤炭的灰分和硫分，提高原煤质量，适应用户需要。 对煤而言，洗选方法主要有重力选煤、浮游选煤和特殊选煤。我们用的方法是重力选煤，主要是依据煤和矸石的密度差异而实现煤和矸石分选的方法。煤的密度一般在1.2－１.8之间，矸石密度一般在1.8以上，在选煤机内借助重力把不同密度的煤和矸石分离。重力选煤又可分为跳汰选，重介质选，溜槽选，斜槽选和摇床选等。 我国选煤厂中采用的最广泛的选煤方法是跳汰选，其次是重介质选和浮选，其他方法均用的很少。我们车间用的正是重介质
浅槽分选。工作原理是将悬浮液通过两个部位给入分选槽体内， 从下部给入的为上升流，作用是保持悬浮液均匀稳定，同时有分 散物料的作用。从侧面给入的为水平流，作用是保持上部的悬浮 液的密度稳定，同时形成由入料端向排料端的水平介质流，对上 浮煤起运输作用。入选煤进入分选槽后，在调节挡板作用下完全 浸入悬浮液中，开始分层，精煤等低密度物浮在上层，矸石等高 密度物沉在底层。在下沉过程中，与矸石混杂的低密度物由于上 升流的作用而再充分分散继续上浮。在水平流的作用下，浮在悬 浮液上面的低密度物由排料口排出成为精煤产品。在刮板作用下 沉到底部的高密度物由机头溜槽排出成为矸石产品。 选煤厂的三个最基本工艺过程是分选前的准备作业（破碎、 筛分、分级）、分选作业、选后产品的处理作业。同时重介质选 煤又包括五个大的流程：煤流、介质流、循环水系统、煤泥水和 清水。 一．分选前的准备作业 筛分用带孔的筛面把颗粒大小不同的混合物料分成各种粒极的作业叫筛分。晒分所用的机器叫筛分机或者筛子。 在选煤厂中，筛分作业广泛地用于原煤准备和处理上。按照筛分方式不同，分为干法筛分和湿法筛分。 破碎把大块物料粉碎成小颗粒的过程叫做破碎。用于破碎的机器叫做破碎机。在选煤厂中破碎作业主要有以下要求： 1）适应入选颗粒的要求；精选机械所能处理的煤炭颗粒有一定的范围度，超过这个范围的大块要经过破碎才能洗选。 2）有些煤快是煤与矸石夹杂而生的夹矸煤，为了从中选出精煤，需要破碎成更小的颗粒，使煤和矸煤分离
选煤厂技术方案 无锡军工电力电器有限公司2019年7月22日
目录 设计单位简介 (3) 1总述 (3) 1.1指导思想 (4) 1.2设计原则 (5) 1.3设计依据 (5) 1.4设计内容 (6) 1.5建设目标 (6) 2工程概况及功能 (7) 3计算机集成控制及综合自动化 (8) 3.1控制层设计方案 (9) 3.1.1计算机集中（PLC）控制系统 (9) 3.1.2计算机集中（PLC）控制系统的组成、结构及通讯 (9) 3.1.3PLC（可编程序控制器）及其模块、机柜 (10) 3.1.4全厂设备的二次接线原理的设计原则 (11) 3.1.5计算机集中（PLC）控制系统的单机自动化单元 (12) 3.1.6计算机集中（PLC）控制系统的其它功能 (15) 3.2操作层设计方案 (16) 3.2.1上位机 (16) 3.2.2工程师站 (17) 3.2.3服务器及其它设备 (17) 3.3计算机集成控制及综合自动化系统软件 (18) 3.3.1监控软件 (18) 3.3.2系统平台软件 (19) 3.3.3数据采集软件 (20) 3.3.4工业数据库软件 (20) 3.3.5监控组态软件 (20)
设计单位简介 1总述 二矿选煤厂重介车间于1978年正式投产，投产初期主洗设备为斜轮分选机，后来主洗设备改造为美国进口的浅槽分选机。 浅槽重介分选工艺具有分选效率高,分选密度调节范围宽,且易于调节,加之分选粒度范围宽、处理量大,生产过程可实现自动化的特点。 但是，局限于改造时的条件，重介车间并未实现生产过程的自动化，随着矿井生产能力不断提升，车间落后的控制系统与生产现状极不适应，主要表现在以下几个方面： 1）主控设备技术落后。主控设备是日本光洋的小型PLC，目前该PLC的扩充已达极限，仍不能满足生产线的需要，这就给生产系统的工艺调整和技术升级和带来难以克服的困难。 2）自动控制水平低。由于没有安装密度计、液位计、执行器、调节阀等自动化仪表，多年来，重介车间悬浮液比重测定和控制一直采用人工方式，不仅测量测精度低，实时效果差。而且，不能实现自动控制，不易保证精煤质量和和降低介耗。 3）原系统不支持网络。由于光洋PLC不具备网络功能，就无法与选煤厂其它车间以及全厂实现信息资源共享，这就成了一个信息孤岛，也成为实现全厂管理手段提升的瓶颈。 4）本系统应充分考虑与国阳二矿安全生产综合调度分析系统的对接问题。
新矿集团新阳能源有限公司 选煤厂 系统升级改造方案 二○一三年四月
总序 (2) 一、网络、控制系统简介 (2) （一）网络结构形式 (2) 集中控制系统结构图 (3) （二）自动化改造整体要求 (2) 二、一期工程实施方案 (4) （一）、原煤系统 (5) 1、主井部分 (5) 2、主厂房部分 (5) （二）、重介系统 (5) 1、原煤仓下部分 (5) 2、主厂房部分 (6) 3、重介泵房部分 (6) （三）、浮选系统 (7) （四）、通用部分 (7) 三、二期工程实施方案 (8) （一）、原煤系统 (8) 1、主井部分 (8) 2、主厂房部分 (8) （二）、重介系统 (9) 1、原煤仓下部分 (9) 2、主厂房部分 (9) 3、重介泵房部分 (10) （三）、浮选系统 (10) （四）、通用部分 (11) 四、经济分析 (11) 五、总结 (12)
为贯彻集团公司的指示精神，实现生产管理信息化、系统自动化、岗位无人化建设目标，实现减人提效。现将实施方案汇报如下： 一、选煤厂计算机网络系统、控制系统简介： （一）、选煤厂计算机网络组成大体上可以分为三层结构形式： 1.由下至上第一层是控制层，全厂计算机集中控制系统（PLC）由CPU主站、动筛从站、浮选从站、重介从站、主井分站、原煤分站、重介泵房分站组成底层网络；对现场设备实现运行工矿信息的采集和上传，并负责传达集中控制信号至现场设备，可以完成对现场参控设备的操作、控制、状态监视、信息传输功能和控制指令的传达执行。 2.第二层是信息管理层，主要由路由器、光收发器、选煤厂各信息终端等组成；实现全厂的办公自动化；信息管理网络采用100M的交换式以太网，完成生产技术管理、生产技术检查、调度生产管理、生产计划统计、机电设备管理、在线监控数据管理、工业电视画面显示等。 第三层是操作层，主要由工业以太网交换机、组态监控操作工作站、视频服务器、视频控制器、工业电视监控系统等组成，可实现对全厂大多数设备的集中控制及各自动化子系统设备的集中控制，对所有设备和环境参数信息的监测，并接收处理工业电视信号。通过WEB 服务器将信号发送至互联网，在任何地点利用互联网登录专用网址即可监看生产现场情况。矿生产调度室安装专用信息终端，在生产班组人员少的情况下由生产调度室人员控制现场设备启停，组织生产完成生产任务。 （二）自动化改造整体要求 1、根据洗选工艺系统流程的特点，分为4大控制系统：原煤系统、重介系统、浮选系统、煤泥水处理系统。煤泥水处理系统单列，单独运行、操作、维护、监控，主系统只监视压滤系统的设备设备运行状态。 2、要求集控方案对整个洗煤厂的生产过程进行控制，同时利用控制系统网络与其他设备的控制系统（如自动加药、在线灰分仪）进行数据通讯，使整个洗选厂的生产过程可以在线进行监视及控制，对工艺参数自动采集，设备运行故障和参数超限自动报警和处理。 3、控制方式分为集中自动、集中手动和就地控制三种，控制方式为：当现场控制箱在集中位置时，可在计算机操作站上选择实现集中自动、集中手动切换；当现场控制箱在就地位置时，不能在计算机操作站上实现切换。
洗煤厂压滤机司机安全生产责任制 压滤机司机是压滤机安全运行的第一责任者，在生产班长的领导下，对压滤机在本班的安全运行负责。压滤机司机必须掌握洗煤厂压滤机的专业理论知识并依法经过培训、取得操作资格证。压滤机司机必须保证压滤机的安全运行。 一、岗位职责 第1条在生产过程中要严格遵守国家有关安全生产的法律、法规、规章、标准和技术规范。 第2条认真贯彻执行《矿山安全法》、《煤矿安全规程》、《煤煤厂安全规程》和上级的有关规定，并认真进行学习，根据制定的所辖安全实际防范措施进行实施，牢固树立“安全第一”的思想，严格按章作业。 第3条时时观察压滤机的安全运行情况，及时处理生产中的各类问题，协调好本岗位与其它岗位之间的各项工作的配合。 第4条参加本班组班前、班后会，及时对压滤机存在问题提出主导性意见，制定本班压滤机安全运行措施，并负责实施，同时认真做好记录。 第5条及时联系班组维修人员对设备进行维护、保养和检修，保证设备安全运行。 第6条负责本岗位安全生产责任制的实施，并按规定接受领导的考核。 第7条压滤机司机要热爱本职工作，有较强的事业心和责任感，牢固树立”安全第一”的思想。 第8条熟悉压滤机工作原理、构造、性能、技术特征、零部件的名称和作用，电动机、控制设备的性能和有关电气基础知识。
第9条熟练掌握本岗位设备的开、停车程序和操作方法。并具有检查、分析、防止和排除故障、进行自检自修的基本技能。 第10条定期检查液压系统的压力表和液压元件及管路系统。如发现有损坏、泄漏、堵塞等现象，应及时更换和修复。 第11条经常检查滤布，如有破损和老化，应及时更换。 第12条做好机器和四周场地的清洁工作，并保持工作通道畅通。 第13条压滤机司机不准将脚、手、头、工具伸入压滤机滤板间、压滤机的拉钩架上及滤板的把手上，严禁从拉开的滤板缝间观察下面的刮板机或溜槽。清除滤饼时只能用木铲，禁止用手扒滤布与煤泥。 第14条操纵开关，不准带手套。机架、机顶、大梁上有人时，不准按动开关。更换滤布、清理滤板中心入料孔中煤泥时，必须将传动拉钩打平。 第15条进行本岗位安全措施及通用措施的实施。 第16条压滤机司机必须持操作证上岗，同时接受领导的检查。 第17条及时参加本岗位的事故分析，“三违”分析，切实提高本人的按章作业意识。 第18条如实、及时汇报安全事故，协助、积极配合事故调查处理，实施事故防范措施。 第19条负责进行压滤机岗位质量标准化的实施工作。 第20条工作尽职尽责，杜绝“三违”现象。 第21条按“四无”、“五不漏”要求，搞好设备和环境卫生。 第22条按规定填好工作日志，做好交接班工作。 二、责任追究