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PLC控制系统在洗煤厂中的应用

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  摘 要:随着科技的发展和进步,PLC控制技术在工业生产中得到了越来越广泛的应用,PLC控制技术适用于具有一定自动化水平的工业生产线。本文,将结合水峪洗煤厂的特点论述该技术在洗煤厂中的应用实例,分析在应用过程中的一些注意事项,以求在未來更好的发展该技术,提高洗煤厂的生产率。
  关键词:PLC控制技术;洗煤厂;应用
  洗煤厂是煤炭生产中必不可少的一个重要环节,洗煤效率高低决定着煤炭生产效率的高低,我国应用PLC控制技术的时间相对于西方国家来说稍显落后,在上世纪90年代初我国才从国外引进PLC控制技术,将其投入到洗煤厂的整个洗选工艺生产线上,经过20多年的发展,PLC技术在洗煤厂中的应用已经具有了一定的规模。但是,在具体的使用过程中,由于资金和其他方面的一些原因,我国部分中小型洗煤厂在应用PLC控制技术的时候,并不是很理想。下面,笔者将结合这些问题对该技术进行详细的分析。
  1 汾西矿业水峪洗煤厂控制对象及设计要求
  水峪洗煤厂由原煤带入设备、重介洗选设备、脱水设备、运输设备、装运设备等几部分组成。洗煤整个生产过程中包括各关键点的数据采集和记录、工艺流程的切换、设备的切换控制、给煤机及入料泵的转速控制、重介系统的密度控制、重介系统的补水控制、筛子的分流控制、旋流器的压力控制、生产设备运行状态的监控和故障报警等,如此多的设备和复杂的工艺运行操作, 需要复杂的自动化控制。整个控制系统以先进的德国西门子公司电气设备硬件为基础平台,依靠优秀的逻辑控制软件和美观合理的人机控制界面软件实现洗煤厂的全自动化控制。
  2 PLC控制系统的选择
  PLC控制系统的选择与传统的继电器、接触器等控制系统有着较为明显的差别,如在进行工业生产的时候,后者的选型主要是在系统设计工作技术之后才开始的,而前者的选型则是预先根据实际需要设计好的。而在具体的选择过程中,需要从以下几个方面进行选择。
  2.1 功能选择
  功能是PLC控制系统选择时,首先需要考虑的一件事情,设备的功能选择需要以最大限度的满足控制对象以及用户使用需求为基础性原则,而且在设备功能选择的过程中还需要考虑到设备突发性状况问题,要兼顾到设备的维修和备用设备的通用性问题。
  2.2 设备的结构选择
  PLC控制系统在运行过程中,对于工艺的稳定性要求比较高。洗煤厂在洗煤过程中,往往是根据煤矿生产需求修建厂址的,某些煤矿的生产环境比较恶劣,因此PLC控制系统的应用环境可能也不是十分的理想。所以在设备结构选择上,还需要选择结构稳定的设备,这样能够更好的解决后期设备故障维修工作,便于老化设备的更换,扩充设备的时候也比较方便。
  2.3 容量选择
  PLC控制系统的容量选择对于工业生产、系统的稳定都有着极为重要的影响。而在PLC控制系统容量选择过程中主要从I/O点数和存储器两方面考虑。
  3 PLC的应用与展望
  3.1 应用
  3.1.1 开关逻辑控制
  在PLC控制系统中开关逻辑控制最基本最广泛的应用领域,该控制系统既可以取代继电器接触器控制,又能够取代顺序控制,实现单机、多机联动的自动化控制。水峪洗煤厂单电机变频启动停止控制设计首先要实现启动、停止功能,其次是频率输入、频率返回、电流返回功能。最后是与相关联的水桶液位的闭锁跟踪功能。启动、停止功能靠程序驱动开关量输出模块的两个单独点和一个公用点来控制实现,它在操作员屏幕上显示则靠开关量输入模块的2个单独点和1个公用点接收到变频器启动停止信号来实现。频率输入需要靠程序驱动模拟量输出模块上的2个单独点向变频器发出4~20mA信号来实现。频率、电流返回并在操作显示屏上显示则需要靠变频器向模拟量输入模块的2个单独点和一个公用点输入4~20mA信号来实现。
  3.1.2 生产过程监视
  ①全系统设备的集中控制:包括系统设备的程序启车、停车,单台设备的启停,集中连锁,事故闭锁,报警,启停车预告信号;所有设备将按照一定的启动或停车顺序及连锁逻辑进行自动控制;系统提供设备的连锁保护;操作站上进行手动启停。无论以何种模式进行控制,系统提供设备的连锁保护;②在操作员LCD显示器上以流程图方式实时显示全厂工艺系统设备的运行状态,形成各参数的变化趋势及历史曲线;流程图画面将使用动态图形技术来实时显示全厂工况信息。以参数画面来显示PID回路状态及进行模拟量信号监视;以趋势图画面用来显示液位、旋流器压力、负荷和皮带秤的数值。这些画面可由操作员在线进行操作或修改;③系统对的皮带机及离心机设置安全保护。皮带机设置拉绳开关、跑偏开关,大功率皮带增设堵溜槽、失速保护装置;离心机设置油压开关。这些保护开关用来监测皮带及离心机的运行状态并以开关量信号上传控制系统。
  3.2 未来发展的展望
  随着时代的不断发展,科技的进步PLC控制系统的功能也更加全面,在进行人机交互的过程中,能够更好的传递各种指令。在新的时代洗煤厂也应当紧跟时代发展的需求,积极的更新PLC控制系统,培养高新技术人才,高效的运用PLC控制系统。
  参考文献:
  [1]张艳青,吴朝龙.PLC控制技术在洗煤厂的应用探讨[J].科技创新与应用,2016(11).
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