淺析選煤廠集控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

李艷

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在選煤廠的技術(shù)水平也在不斷地提高，為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，選煤廠開始引進(jìn)先進(jìn)的集控系統(tǒng)技術(shù)。傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程復(fù)雜，生產(chǎn)效率低下，嚴(yán)重地影響了選煤廠今后的健康發(fā)展。選煤廠的集控系統(tǒng)可以提供大量的現(xiàn)場信息，是整個選煤廠工作的主要內(nèi)容，集控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接決定了選煤廠下階段的生產(chǎn)效率和未來的發(fā)展。文中會簡單地介紹集控系統(tǒng)的含義，分析集控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對于整個選煤廠的影響，最后重點(diǎn)分析選煤廠集控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：選煤廠 集控系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 作用

中圖分類號：TD948 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（b）-0050-01

1 集控系統(tǒng)的基本介紹

集控系統(tǒng)工作主要是圍繞原煤的引進(jìn)到最后煤產(chǎn)品的出廠的整個過程，通過集控系統(tǒng)來控制整個煤產(chǎn)品生產(chǎn)的過程，將工作流程的每個步驟聯(lián)系在一起，提高生產(chǎn)的效率。選煤廠的集控系統(tǒng)將工業(yè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通訊技術(shù)有效地結(jié)合，提高集控系統(tǒng)的科學(xué)含量，保證選煤廠生產(chǎn)的質(zhì)量。集控系統(tǒng)一般分為控制層和工控機(jī)監(jiān)控層兩個部分，控制層的核心技術(shù)是PLC。PLC通過實(shí)際生產(chǎn)的需要來控制機(jī)器的運(yùn)用，PLC通過一種編程語言來實(shí)現(xiàn)工作，PLC編程語言比較簡單。在實(shí)際的操作中，工作人員能夠很容易掌握PLC的工作原理。PLC最大的優(yōu)勢就是抗干擾能力很強(qiáng)，不管在怎樣的環(huán)境下，PLC裝置都能正常的工作，受外界的干擾很小，這對于選煤廠來說無疑是保證生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵。

工控機(jī)監(jiān)控層是集控系統(tǒng)的另外一個部分，是在PLC基礎(chǔ)上的另一種應(yīng)用，它的主要工作是依靠工控機(jī)來完成。工控機(jī)監(jiān)控層的主要工作就是將PLC收集的信息通過PLC機(jī)反映出來，相關(guān)的部門通過對這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，來安排具體的調(diào)度工作的制定相關(guān)的工作方案。集控系統(tǒng)的工控機(jī)監(jiān)控層能夠?qū)υO(shè)備的使用實(shí)行動態(tài)的監(jiān)控，及時地發(fā)現(xiàn)設(shè)備在工作期間的問題，減少因?yàn)橐馔馐鹿试斐傻慕?jīng)濟(jì)損失，這種監(jiān)控系統(tǒng)還能一定程度上減輕工作人員的壓力，提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)造出更大的價值。

2 集控系統(tǒng)的作用

2.1 實(shí)現(xiàn)操作的智能化

現(xiàn)在選煤廠的集控系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的系統(tǒng)控制工作，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將原本復(fù)雜的工作流程簡化，工作人員只需要通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)或者是按鈕就可以輕松的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工作流程的控制，不需要耗費(fèi)大量的人力和物力，解放了工作人員的工作壓力。當(dāng)在實(shí)際的生產(chǎn)流程過程中要調(diào)整相關(guān)的工作流程時，只需要對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的修改就可以實(shí)現(xiàn)，不再需要修改整個工作流程，大大降低了修改的工作量，還節(jié)省了成本開支，利用最有限的資源創(chuàng)造出最大的價值。

2.2 實(shí)現(xiàn)工作流程的有效監(jiān)控

集控系統(tǒng)能夠?qū)⒄麄€工作流程的狀態(tài)呈現(xiàn)在PLC機(jī)上，工作人員能夠清楚的在PLC機(jī)上了解生產(chǎn)流程的情況，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要來調(diào)整相應(yīng)的工作流程，不斷提高生產(chǎn)工作效率。管理人員也可以根據(jù)PLC機(jī)上的數(shù)據(jù)信息來完成人員調(diào)動工作，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 集控系統(tǒng)會為生產(chǎn)創(chuàng)造良好的環(huán)境

集控系統(tǒng)大大提高了生產(chǎn)過程中的安全系數(shù)，保證工作人員的人身安全。集控系統(tǒng)將原本的工作流程簡化，減輕工作人員的工作壓力。集控系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢，提高生產(chǎn)的科學(xué)性和合理性，資源在生產(chǎn)中得到有效的運(yùn)用，集控系統(tǒng)還縮短了工作時間，減少了在生產(chǎn)過程中消耗的電量，提高了選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益，為選煤廠今后的發(fā)展指明正確的道路。

3 選煤廠集控系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)

3.1 PLC的配置

PLC控制系統(tǒng)實(shí)際上只是對工作流程進(jìn)行監(jiān)控，并沒有實(shí)行操作，員工在操作設(shè)備時不會干預(yù)機(jī)器的正常工作，正常工作狀態(tài)下，PLC的CPU模板、電源模板以及通信模板都在同時工作，CPU是控制整個PLC工作的關(guān)鍵部件，它包括程序的存儲、處理、控制等功能，電源模板和通信模板與整個PLC系統(tǒng)密切相關(guān)，任何一個地方出現(xiàn)差錯都會造成重要的損失，影響到選煤廠的正常運(yùn)營。選煤廠的工作系統(tǒng)可以分為原煤系統(tǒng)、洗選系統(tǒng)以及產(chǎn)品輸送系統(tǒng)三個部分，不同的系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中發(fā)揮的功效也大不相同，每個系統(tǒng)都有自身的工作特點(diǎn)。PLC系統(tǒng)的配置對于系統(tǒng)的正常工作有著重要的影響，在原本配置的基礎(chǔ)上增加冗余配置，提高PLC系統(tǒng)的運(yùn)作效率。當(dāng)PLC系統(tǒng)處于冗余配置的情況下，可以降低故障出現(xiàn)的概率，當(dāng)PLC系統(tǒng)中的某個部件出現(xiàn)問題時，使用冗余配置來保證正常的生產(chǎn)工作，這種配置還會針對機(jī)器的故障發(fā)出警報，盡量減少事故的發(fā)生。

3.2 PLC控制站和I/O分站的設(shè)置

隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，現(xiàn)今的選煤廠集控系統(tǒng)的PLC和I/O分站的設(shè)置都是按照現(xiàn)場的配電點(diǎn)來決定，一個配電點(diǎn)設(shè)置一個站點(diǎn)，當(dāng)配電點(diǎn)的I/O沒能達(dá)到生產(chǎn)的要求，需要增設(shè)一個站點(diǎn)，系統(tǒng)的其他部分就設(shè)置為PLC控制站，通過兩種不同的站點(diǎn)方式來監(jiān)控選煤廠的生產(chǎn)過程。一般對于饋電設(shè)備較少的車間來說會設(shè)置I/O分站點(diǎn)，I/O分站的設(shè)置也要講究一定的方法，不能隨意安置分站。I/O分站需要通信電纜將信號傳送到其他的控制站來完成工作，I/O分站的UPS電源、PLC機(jī)柜以及電源模塊都與I/O分站的工作有關(guān)系。如果在配電室內(nèi)沒有設(shè)置相關(guān)的I/O分站，會增加通信電纜以及其他的設(shè)備的使用來完成信號的傳輸工作，這樣的方式不僅使得原本的工作變得更加復(fù)雜，還會增加生產(chǎn)的成本。雖然在實(shí)際的工作中兩者控制方式都可使用，但是I/O分站控制系統(tǒng)的成本更低。

3.3 重視控制網(wǎng)絡(luò)的作用

控制網(wǎng)絡(luò)在整個煤礦產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，現(xiàn)在很多的煤礦工作都會依靠計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，一般計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)會分為星形結(jié)構(gòu)和網(wǎng)結(jié)構(gòu)，但是網(wǎng)結(jié)構(gòu)的控制網(wǎng)絡(luò)不利于選煤廠的發(fā)展。星形的控制網(wǎng)絡(luò)能夠更好地保證工業(yè)生產(chǎn)的需要，冗余的星形控制網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)、通信電纜以及PLC機(jī)組都比較冗余，當(dāng)一部分的設(shè)備出現(xiàn)狀況時，控制網(wǎng)絡(luò)也可以利用冗余的部分來完成接下來的工作，保證生產(chǎn)工作的效率和質(zhì)量。網(wǎng)狀控制網(wǎng)絡(luò)一般都是單機(jī)工作，當(dāng)在工作過程中某個部件出現(xiàn)故障就會造成整個生產(chǎn)系統(tǒng)停止工作?？刂凭W(wǎng)絡(luò)的斷電對于控制工作來說也有一定的影響，斷點(diǎn)多的網(wǎng)絡(luò)更適合選煤廠的工作環(huán)境，能夠創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。從控制網(wǎng)絡(luò)的成本來看，星形控制網(wǎng)絡(luò)的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于網(wǎng)狀控制網(wǎng)絡(luò)，綜合可靠性和經(jīng)濟(jì)性兩方面來比較，星形的控制網(wǎng)絡(luò)都更適合選煤廠的生產(chǎn)需要。

4 結(jié)語

隨著社會的發(fā)展需要，對于選煤廠的集控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求也越來越高，選煤廠的集控系統(tǒng)不僅要保證生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，還要控制生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，這就需要我們充分的利用科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢，將科學(xué)技術(shù)與集控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作緊密聯(lián)系，促進(jìn)選煤廠的健康可持續(xù)發(fā)展。

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