摘要：電氣工程及其自動化專業(yè)是電氣信息領(lǐng)域的一門新興學(xué)科，但由于和人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，發(fā)展非常迅速，現(xiàn)在也相對比較成熟。已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用。

　　1、集中控制系統(tǒng)中可編程控制器PLC的應(yīng)用

　　為滿足生產(chǎn)工藝要求,根據(jù)可靠、實用、先進、合理的原則,采用以可編程序控制器(PLC)為主要控制元件的集中控制系統(tǒng),以實現(xiàn)對全廠主要動力設(shè)備的集中控制和設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)的集中監(jiān)視、設(shè)備故障自動處理和報警,以及全廠主要工藝參數(shù)的采集、動態(tài)顯示、同時作為主控機實現(xiàn)與重介質(zhì)密度自動控制系統(tǒng)的信號聯(lián)絡(luò)及數(shù)據(jù)傳送。該集控系統(tǒng)以進口PLC為控制核心,鑲嵌式模擬屏動態(tài)顯示設(shè)備的運行狀態(tài),形象直觀,經(jīng)濟適用,可視性好。

　　1.1集中控制系統(tǒng)的主要功能

　　(1)按照逆煤流方向順序啟車,通過合理的設(shè)計設(shè)備間的啟動時間間隔,在供電系統(tǒng)的能力范圍內(nèi),以最短的時間完成全廠設(shè)備啟動及時投入生產(chǎn)。減少設(shè)備空運轉(zhuǎn)時間,節(jié)約電耗;

　　(2)按照順煤流方向順序停車,以設(shè)備中物料排空為前提及時停車;

　　(3)在運行過程中,參加集控的任一臺設(shè)備故障偷停時,按照逆流方向?qū)嵤┚o急停車,避免事故擴大和造成跑煤、跑介、跑水等浪費現(xiàn)象;

　　(4)在運行過程中如發(fā)現(xiàn)可能產(chǎn)生危急情況時,如人身傷害、設(shè)備嚴重損壞等,可在集控室實施全廠緊急停車;

　　(5)系統(tǒng)采用允啟制;

　　(6)具有手動/自動功能轉(zhuǎn)換。當(dāng)打到手動位置時,納入集中控制的設(shè)備可就地啟動、停止操作。打到集中位置時,參控設(shè)備的啟動、停止由集控系統(tǒng)集中控制,不可就地啟車,但可就地停車。

　　1.2集控系統(tǒng)優(yōu)越性

　　它是一個現(xiàn)代化的生產(chǎn)過程、集控系統(tǒng)是節(jié)能降耗,減員提效的基本生產(chǎn)保障。首先通過減小啟、停車時間,可以節(jié)約用電、用水。通過故障邏輯連鎖停車,防止事故擴大化(例如,旋流堵塞的維修時間大約需要一個班的工作量),盡快恢復(fù)生產(chǎn)。還可以減少由此引起的跑煤、跑介、跑水、降低原材料消耗。某些設(shè)備可以由專人看守改為巡檢制,提高全員勞動生產(chǎn)效率。因此,一套設(shè)計合理、操作方便的集中控制系統(tǒng),可以正確的操作,及時的維護,對提高選煤廠生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗是必不可少的。

　　2、選煤廠密度自動控制系統(tǒng)

　　在重介質(zhì)選煤生產(chǎn)過程中,重介質(zhì)密度的高低及穩(wěn)定性、重介質(zhì)懸浮液中的煤泥含量、旋流器入口壓力對選煤生產(chǎn)過程、精煤產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)率起著決定性的作用。因此應(yīng)針對具體的工藝過程,對這些主要工藝參數(shù)進行控制,以達到提高產(chǎn)品的質(zhì)量、增加精煤產(chǎn)率,降低成本,減少噸煤介耗的目的,為選煤廠創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

　　2.1密度自動控制系統(tǒng)

　　(1)密度控制

　　1)在生產(chǎn)中,根據(jù)選煤廠采用的具體工藝,確定密度計安裝位置,對于無壓工藝,密度計可以安裝在上料管道或回流管道上均可;對于有壓工藝,介質(zhì)泵所輸送的是重介質(zhì)和原煤的混合物,在上料管中不代表重介質(zhì)制密度。但根據(jù)計算由此引起的偏差甚小,重介質(zhì)制密度檢測計可以安裝在上料管道;

　　2)在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段調(diào)節(jié)過程(包括人工加介)可在數(shù)分鐘內(nèi)完成,即介質(zhì)密度達到工藝要求的設(shè)定值,這時,原煤部分啟車,生產(chǎn)開始;

　　3)在介質(zhì)添加過程中,懸浮液密度將均勻上升,一旦超過設(shè)定值,控制系統(tǒng)將自動加水,液位合格后,停止加介加水。

　　(2)壓力控制

　　重介質(zhì)旋流器分選技術(shù):本系統(tǒng)設(shè)有旋流器入口壓力控制系統(tǒng),通過檢測旋流器入口壓力反饋控制上料泵轉(zhuǎn)速。當(dāng)然,泵轉(zhuǎn)速與壓力并不是線性關(guān)系,但在工作點附近可以按線性處理。

　　(3)煤泥量含量的控制

　　在不脫泥入選的重介質(zhì)選煤工藝中,煤泥量會上升很快,對分選精度影響較大。本系統(tǒng)中通過磁性物含量計檢測磁性物含量,計算出煤泥含量,當(dāng)煤含量超設(shè)定值時,控制打分流,將煤泥通過磁選機排入尾礦。打分流的結(jié)果將導(dǎo)致密度上升。這是密度控制系統(tǒng)將自動進行密度控制,保證系統(tǒng)動態(tài)平衡。

　　2.2密度自動控制系統(tǒng)功能

　　重介質(zhì)選煤過程自動控制系統(tǒng)是以可編程序控制器(PLC)控制核心,以LCD彩色觸摸操作屏或工控機為人機接口,集監(jiān)測、控制、操作等功能于一體的工業(yè)控制系統(tǒng)。根據(jù)選煤廠的工藝系統(tǒng)特點及要求,系統(tǒng)可設(shè)計為原煤重介與煤泥重介控制系統(tǒng)兩部分,分別實現(xiàn)懸浮液密度、煤泥含量、旋流器入口壓力、煤泥桶液位等工藝參數(shù)的實時調(diào)節(jié)。系統(tǒng)主要功能如下:

　　(1)實現(xiàn)合格介質(zhì)懸浮液密度的自動測量、顯示,并根據(jù)密度的設(shè)定值控制加水閥門的開度以實現(xiàn)密度值的穩(wěn)定;

　　(2)實現(xiàn)合格介質(zhì)懸浮液磁性物含量的在線檢測、顯示,并根據(jù)煤泥量的設(shè)定值調(diào)節(jié)分流量的大小,以實現(xiàn)煤泥含量的穩(wěn)定控制,測控范圍滿足工藝生產(chǎn)要求;

　　(3)實現(xiàn)煤泥重介旋流器入口壓力的自動測量、顯示,并通過調(diào)節(jié)煤泥重介旋流器上料泵的轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)煤泥重介旋流器入口壓力的穩(wěn)定控制,測控范圍滿足旋流器分選要求;

　　(4)實現(xiàn)煤泥介質(zhì)桶液位的自動檢測、顯示、上下報警,并通過控制煤泥重介旋流器組其中一臺的開、關(guān)(由電動閥實現(xiàn)),以實現(xiàn)煤泥介質(zhì)桶液位的控制;

　　(5)實現(xiàn)煤泥介質(zhì)桶密度的在線檢測、顯示,并通過調(diào)節(jié)稀介質(zhì)閥門的開度實現(xiàn)煤泥介質(zhì)密度的穩(wěn)定控制,密度控制精度滿足旋流器分選要求;

　　(6)通過彩色觸摸操作屏或工控機實時顯示末原煤重介及煤泥重介選煤系統(tǒng)主要工藝流程圖、各設(shè)備啟停狀態(tài),以及各調(diào)節(jié)參數(shù)的趨勢曲線或柱狀圖顯示、報警等;

　　(7)對于各種操作均給出漢字操作指導(dǎo),操作方便、簡單易學(xué)。

　　3、經(jīng)濟效益分析

　　凱博達選煤廠自生產(chǎn)自動控制及數(shù)據(jù)信息管理集成系統(tǒng)投入使用以后,每年都創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益,經(jīng)過經(jīng)濟分析,一般120萬t選煤廠建設(shè)本系統(tǒng)只需投入60-100萬元。半年可回收成本。

　　從以上的經(jīng)濟效益分析可以看出信息化管理的使用將給我們帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益,它的投資回報率極高。也使凱博達選煤廠晉級十佳選煤廠和優(yōu)質(zhì)高效選煤廠的行列。