选煤厂集控系统分析

摘要：选煤厂的集控系统可以为调度人员提供了大量的现场实时信息，非常有利于调度指挥，是选煤厂电气控制的组成核心。集控系统的使用降低了生产成本，提高了生产效率，且易于操作，维护方便，具有很强的推广性。文章针对选煤厂的集控系统的特点及组成进行了分析研究。

关键词：选煤厂；集控系统；PLC；洗选煤自动控制子系统；配煤装车子系统

中图分类号：TD948 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）15-0139-02

早期的选煤厂在没有计算机集控系统时，选矿过程是通过在岗人员手工开启单台设备，就地作业，通过几个生产过程的设备协同合作来完成选矿。这样的工作流程需要的工作人员多，且各流程要协同配合工作，生产流程安全性差，仪器和仪表容易损坏，可靠性得不到保障。随着市场经济不断发展，选煤厂生产规模的不断扩大，新的要求使得计算机集控系统在选煤厂的应用成为了必需。下面就对选煤厂集控系统的组成、特点，以及应用效果等方面进行一系列的分析。

1选煤厂集控系统的特点

现阶段，选煤厂几乎都配置了集控系统，选煤厂的集控系统融合了工业控制技术、通信技术、计算机技术和信息处理技术。

选煤厂集控系统一般情况下分为两个主要层面：

1.1控制层

控制层一般采用的控制核心为可编程逻辑控制器（PLC），因为PLC具有丰富的I/0接口模块，可以针对控制需求合理地选择开关控制量和模拟控制量。PLC的硬件结构多采用模块化结构，安装方便，同时PLC的编程控制语言简单易学，方便工程技术人员操作应用。选煤厂的干扰大，环境条件较复杂，PLC强大的抗干扰性为选矿过程的可靠提供了保障。基于PLC的控制层主要完成对选矿机械的控制作用，并将现场信息采集后传送到下一层面。

1.2工控机监控层

工控机监控层为集控系统的第二个层面，它主要由工控机，显示屏幕和PC机应用软件组成。工控机监控层的作用是将第一层面PLC采集到的现场数据信息显示到屏幕上，方便工作人员根据信息进行调度和发送操作命令。集控系统的第二个层面实现了可视化监控处理，并可以对设备进行远程控制，减轻了工作人员的工作力度，提高了生产效率，节约了生产成本。

2选煤厂集控系统的组成

选煤厂的生产特点表现为系统连续性强，中间产品多，选矿设备布局分散。所以要合理安排生产的工艺流程，设备的控制方法，提高单台设备的控制水平，多台设备联机控制的协调性，使得控制过程模块化，网络化，最终要求整体选矿过程实现自动化、智能化。下面就具体分析一下选煤厂集控系统的组成。

依据选煤厂生产过程中设备布局分散的特点，选煤厂的集控系统多采用分布式的形式，这种形式将传统的分布式仪表控制系统与集中控制系统有机地融合为一体，取二者的长处，并借用现阶段PLC强大的远程技术及组态软件的可视化操作和数据处理功能，使系统变的安装简单，运行可靠，监控方便。

2.1洗选煤自动控制子系统

这个系统的以PLC为主要控制器，通过PLC逻辑控制实现原煤的准备，浮选以及装煤。此外洗选煤自动控制子系统还具有除控制之外的数据采集和数据传输功能。洗选煤自动控制子系统的主要装置为现场控制站，在生产过程中完成设备的启动，逻辑运行，并对生产过程中的数据进行采集，然后传输到现场工控机，为现场工作人员对设备的控制提供了有效依据，最后再将采集到的数据通过网络传输到上级电脑，为下一层面的监控提供原始数据，还为屏幕显示提供了数据。

2.2配煤装车子系统

配煤装车子系统也由PLC控制装置控制，主要设备包括配煤皮带机输煤装置、装车皮带机给煤装置以及位置采集器等。该系统利用位置采集器得知煤所在的位置，然后传输给PLC，PLC再通过程序控制选择正确的配煤方式给列车加煤。另外通过扫各描传感器的状态对PLC进行编程，设置报警功能，一旦出现运行错误就发出报警信号，提示错误操作的位置并对传输带或引绞车的速度调整。

2.3监控子系统

调度工作站和大屏幕显示器组成了监控子系统。监控子系统可以将整个选煤的生产过程都显示在屏幕上，可以很方便地对每一个选煤流程及每一台设备的工作状况进行实时监控。正是由于监控子系统可以跟踪显示每台设备的运行状况，所以就可以很方便地依据每台设备反馈回来的数据对生产过程中的每一个流程、每一个设备进行调度指挥，发现生产中的错误并及时采取相应措施进行补救。

2.4调度扩播子系统

在选煤厂采用集控系统之前，各岗位的工作人员常通过喊话的方式进行信息传递，但是选煤厂大型设备多，产生的噪声大，常常会发生听不到或者听不清好话的情况，致使发生操作不及时和操作错误的事情，影响了选煤质量，降低了生产效率。调度扩播子系统就是利用网络技术来进行信息传输，保证了信息的实时性，可以很方便地实现各流程的协调合作。

2.5信息管理子系统

信息管理子系统信息网络采用100M的交换式EtherNet／IP，完成全厂生产调度管理及多媒体信息处理，控制网络采用ControlNet现场总线式过程控制网，完成参控设备的操作、控制、状态监视及信息传输功能，设备网DeviceNet主要完成现场设备的信息采集和控制指令的执行。信息管理子系统利用以太网与各个工作站通信，将各工作站的数据进行分析、统计、计算。该系统主要为选煤厂的高层管理者提供生产过程中的数据资料并将这些数据存储到网络服务器，方便了部门工作站的查询。该系统在管理方面还可以提供企业的人事信息，技术资料，然后通过授权可以方便地进行网络查询，有助于高效的办公。

3选煤厂集控系统应用后的显著效果

首先，现场的操作智能化，仅通过点击按钮或者鼠标就可以对生产流程进行控制，当需要修改生产流程时仅改变控制逻辑即可，不需要更改硬接线，节约了大量的仪表和指示灯，降低了成本，易于维护。

其次，集控系统采用中的大显示屏使得全部设备和流程的信息都可以显示出来，方便了调度人员的工作，可以对各流程进行有效的监控。

再次，集控系统安全性高，操作方便，可靠性强，降低了工人的劳动强度，生产中还可以降低电耗，提高了选煤厂的经济效益。

4结语

选煤厂集控系统的采用是发展的必然趋势，该系统不但提高了企业的生产效率，还减轻了工人的劳动强度，值得大力推广使用。在控制技术、计算机技术以及通信技术飞速发展的今天，选煤厂集控系统一定会不断地完善和发展，继续为选煤厂节约成本，创造更大的经济效益。

参考文献

[1]户保刚，许德平．选煤厂集中控制系统的实现[J]．选煤技术，2005，（2）．

[2]房体灵．简述PLC在选煤厂集控系统中的应用[J]．煤矿现代化，2008，（1）．

[3]刘兆有，选煤厂微机监控与数据管理集成系统[J]．煤炭技术，2001，（4）．

作者简介：崔向龙（1976-），男，供职于山西华晋焦煤公司沙曲选煤厂。

（责任编辑：叶小坚）