选煤厂集中控制系统的应用研究
摘要：选煤厂集中控制系统是全厂电气驱动设备控制的核心，使全厂电气驱动设备能够根据工艺环节的需要启动和停止。收集全厂所有电气设备的控制和状态信息，可以及时回退电气设备存在的问题，大大缩短系统的启动和关闭时间，节约能源，降低能耗，同时降低现场操作人员和劳动强度。选煤厂集中控制系统是选煤过程的重要组成部分，也是全厂综合自动化系统的核心。本文构建了完整的网络框架，方便地将整个设施的所有控制分支统一到一个高度可靠、灵活的通信模式和强大的调制能力的自动化平台上，保证了过程系统的高效稳定运行。本文主要分析选煤厂集中控制系统的应用研究。
关键词：选煤厂；集中控制系统；PLC；控制器；集控 引言
随着科学技术的进步，选煤行业开始遵循侧供给改革，建造网络化、智能化、数字化的主运输系统，以实现无人值守控制，严格落实煤矿减人工作，在提高开采效率的基础上，获得更大的经济效益，全面保证安全生产能力。
1、选煤厂集中控制系统概述
选煤厂原煤洗涤性能为6.0Mt/a。选煤厂采用的选煤工艺是无重介质选煤工艺。选煤厂生产系统主要由重介质水洗系统、浮选系统和存储系统组成。AB系列PLC控制用于控制选煤厂的每个生产系统。其中，密度中等的集中控制系统可以对系统所涉及的设备进行起动停止、事故锁定控制等，主要包括密度中等的控制系统、监控系统、测控系统、通信系统等。浮选脱硫系统可以进一步提高选煤厂生产系统洁净煤回收率，在一定程度上提高选煤厂洁净煤产量，保证成品质量。万吨级存储库控制系统可以提高原煤的存储容量，并根据存储库内的实时情况准确控制输煤机和带式输送机的运行状态。当前，随着选煤厂选煤技术和设备的改进和更新，传统集中控制系统的数据传输速率再也不能满足当前选煤设备和自动化的要求。因此，有必要改造集中控制系统，提高上位机与生产面设备的通信能
力，准确快速地定位现场误差，不仅提高选煤厂的生产效率，而且提高选煤厂集中控制系统的灵活性。
2、选煤厂集中控制系统的优化 2.1重介系统过载保护功能的优化
对于选煤厂集中控制中的带式输送机，电流实际系统可以保护其绳、差、煤溢出事故，并根据故障类型和报警显示在上部计算机上。但是，在实际生产中，由于热继电器的作用，仍然会出现系统电路，但在上位机的操作系统上无法反射和报警。应当注意的是，除了热继电器反应，还有很多情况可能导致系统停机，如果处理不当，容易导致更多事故。因此，真正有必要将热继电器动作信号反射到上位机的操作系统中，即通过SPS将相关信号上传到上位机。具体实施路径如下:(1)在SPS上配置特定开关值并确认其地址。(2)当加热器工作时，通常关闭相应SPS的开放点，以便通过SPS将信号上传到上部计算机操作系统，同时通过SPS将控制信号传输到下部计算机程序，以确保系统能够平稳地停止运行。同时，考虑到原选煤厂重介质系统中使用的继电器相对较旧，为保证系统生产的安全，对其二次分布的布线方式进行了改造，以提高其二次防护功能，实现了综合防护的防盗开关。根据上述控制思想，修改与PLC对应的较低计算机程序。该系统经过密度介质系统的初步改造后，可以实时准确地反映出高温热器作用对上位机造成的关机事故，为后续系统的关机故障定位和查找提供了依据，从而提高了设备故障排除的效率。减少设施停机时间，提高选煤厂生产效率。
2.3集控系统基本画面
主操作面板。客户端操作面板显示整个设备的状态信息，实现锁定/解锁功能切换和/本地功能切换。在出厂状态下，必须根据出厂关系和煤层序启动电气运行方向，否则设备无法启动；处于集中状态时，上位机可以用单台机器启动和停止设备，平稳启动和停止设备。本机状态下，上位机失去操作权限，设备操作完全通过现场箱操作箱实现。顶部计算机的趋势操作屏幕。客户端操作图像能够实时显示和记录系统捕获的重要模拟信号，同时查询历史数据，对分析过程系统中存在的问题具有一定的指导意义。顶部计算机的警报操作屏幕。在客户端
操作屏幕上，对系统捕获的重要开关信号和重要模拟信号进行报警设置。开关设置以带式输送机的保护信号为例，调节一级偏差报警，但不停止；设置二次偏差报警，通过程序控制停止设备的运行。模拟信号设置以合格介质的液位指示器为例，报警设置过高。同时通过程序控制关闭通道上的水箱。当报警设置为低水平时，合格的介质泵由程序控制停止。顶层计算机启动/停止序列图像。在客户操作屏幕上，沿选煤路线启动和停止选煤系统，使设备的启动和停止可以直观清晰地进行验证。长期工作的操作人员已经熟悉现场设备，并充分记住了与所有设备的设备编号相对应的具体设备。
2.3主运输智能控制系统设计
主交通智能集中控制系统采用了“工业计算机集中控制在控制室内并结合不同控制模式”的方案。控制器以PLC为核心，与上位机形成控制系统。PLC控制选择AB-RSLogix5000系列产品。该通信系统采用千兆位工业以太网技术和光纤通信介质实现了各控制装置的监控控制。开关柜现场设备收集的信息和程序的内部信息被传输到工业计算机管理系统，工业计算机管理系统发送的控制指令也可以传输到开关柜。在控制室内，控制人员可以通过工业计算机实现智能控制系统和交通辅助系统的实时监控。在主交通智能集中控制系统中，需要实时监控胶带运行状态、电机液压制动状态、电机电流和电压、变频器输出频率、胶带保护状态等参数。通过监测这些参数，可以确定带式输送机设备的实际工作条件，实现带式输送机的集中控制、可视化管理和可视化操作。运输的主要智能集中控制系统包括几个子系统:带式输送机和采煤机PLC控制系统、集中控制过渡系统、设备安全运行和可靠性管理系统、视频监控系统、智能通信系统、供电系统、智能云和移动应用系统、架空客设备遥控系统、铁除氧器和临时排水点控制系统、x光在线监测系统、带式输送机故障诊断和预测系统以及带式输送机检测机器人系统。
2.4系统软、硬件配置
指导台安装了两个设计冗馀、相互备用的控制系统。同时，两组视频存储系统配置为显示上传的视频图像。该控制系统选用两台工业计算机和一台调试笔记本电脑，其中两台工业计算机用作工作地点，另一台调试笔记本电脑用作工
程站，适合于监控系统的程序维护和改造。控制中心的控制软件主要采用Windows 10平台操作系统+组态王上位机+studio编程配置实现控制功能，确保带式输送机和输煤机的顺序启动，并在系统出现故障时及时发出报警，从而完成处理工作。上位机配置软件是人机界面的主要设计部分，它可以收集、处理收集到的信号，并通过图像、动画和声音传输到现场设备，使人员能够实时监控它们。
2.5设备安全运行与可靠性管理系统
过去，将定期维护与事后维护相结合的传统方法用于设备维护，设备的“过度维护”和“次维护”问题严重。“超额维护”给维护人员带来了繁重的工作量和高昂的维护费用。“次维护”导致设备无法连续稳定地工作，尤其是在出现故障的情况下，设备难以维护，在短时间内架设完毕，严重影响了选煤厂的正常生产。根据带式输送机等主要机电设备，采用“设备在线管理+数据分析”模式，建立了一系列设备安全可靠性管理系统，以解决传统设备管理模式存在的不足。该系统基于Web、大数据、传感、故障诊断和Internet Plus技术，实现了带式输送机的远程在线检测、故障报警和故障分析。
结束语
随着煤矿自动化水平的不断提升，集中控制环节凸显出更重要的作用，优化设计主要系统，可以集中控制选煤设备的运行，顺利实现启停功能，实现实时控制，为主要选煤系统无人值守安全运行提供更多保障，提升了选煤厂的现代化管理水平。
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