洗煤自动化控制系统

孙明福

[摘 要]随着洗煤厂的技术不断发展，自动化的控制系统也开始推广应用。应用洗煤厂自动控制系统必须要更加科学合理，制定更加符合洗煤厂发展需求的目标。本文主要研究了洗煤厂自动控制系统的基本理念，以及需要關注的重点，提出了相关的建议和对策。

[关键词]洗煤厂，自动控制系统

中图分类号：TD948.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0204-01

前言

洗煤厂自动化控制技术的应用，无疑提高了洗煤厂的技术水平，所以，如何更好的自动控制系统，是我们当前需要进一步研究的课题，也是洗煤厂发展的重要方向，必须要予以重视。

1 洗煤厂自动控制系统的发展概况

我国早期的选煤厂生产线输送工序主要是采用手工传送，后来随着科学技术的发展，人们逐渐采用机械化装箱。20世纪80年代后，相关技术水平获得了飞速发展，传送材料的质量及箱子制作工艺等方面的技术有了明显的进步，全选煤厂生产线输送机开始得到了应用与推广。也正是此时，产品选煤厂生产线输送机改变了国外产品一统天下的局面，国产产品选煤厂生产线输送机开始面市并获得了广泛的应用。20世纪90年代末期，一些生产量大的生产企业相继开始采用国产的全选煤厂生产线输送机来代替手工传送，同时国内一些相关的企业也在研制与生产功能更加全面的全自动产品选煤厂生产线输送机，随着PLC技术的应用，大大提升了工作效率，PLC在硬件配置、软件编程、通讯联网功能以及模拟量控制等方面优势明显，从而为选煤厂自动化控制注入了前所未有的生机和活力。

2 选煤厂自动控制系统的实现

在洗煤厂的自动化技术应用中，对于计算机技术的应用是必不可缺少的，对于数字化的管理，以及网络的广泛普及，在每个生产企业质量的提高中都有着很重要的作用。自动化技术系统已经全方位将洗煤厂进行了控制。

对于自动化生产中主要是针对生产中的质量、技术、以及运行设备和运输等环节的管理。应用计算机网络的优点再加上洗煤厂中其它相关的软件技术，不仅可以使洗煤厂的操作手段更加合理化、科学化还可以实现洗煤过程的全自动技术。对于生产管理中的自动化技术应用不仅可以根据客户的要求进行不同的生产方案以及不同的产品设计，还可以使企业从中获得不小的利益。

2.1 选煤工艺和设备

应根据产品要求及煤质特征，对选煤工艺进行设计确定。例如，选煤厂设计规模为1.0Mt/a，则脱泥入洗时，0.5mm以下应选用浮选工艺，对尾煤进行压滤浓缩，从而实现全厂洗水的闭路循环。50-0.5mm选用无压分选工艺。此时选煤厂的控制对象有旋流器、磁选机、筛子、离心机、刮板机、破碎机、阀、泵、带式输送机以及给煤机等。

2.2 自动控制系统的组成

该测控系统由电动分流器、超声波液位计、补水阀门、泵前加水电动阀门、磁性物含量计、密度计、旋流器入选压力表以及上位机等组成。通过数据采集及逻辑运算，并通过安装在旋流器料管上的压力传感器、超声波液位计、磁性物含量计以及密度计对工艺参数进行检测，来对现场分流装置及加水阀门进行控制，从而实现液位及密度的稳定。

生产集中控制系统主要由执行机构、现场传感器PLC、组态软件以及上位机组成。根据设备的具体运营情况，分别在主厂房配电室安放PLC主控制柜，在运销车间配电室、准备车间配电室等安放PLC分控制柜。集控室内安放PLC的控制主机，PLC采用西门子S7-300系列。分别在运销车间配电室、主厂房配电室、准备车间配电室以及集控室安放西门子环网交换机，并通过光纤形成以太网结构。控制分站及控制主机以就近原则接入环网交换机，并通过以太环网结构进行通信。安放两台上位工控机于调度中心，一套运行版，一套开发版，终端连接到以太环网，通过PLC控制主机和以太网的通信功能，保证上位机发出控制指令以及迅速采集数据。安放全方位的胶带保护装置于现场胶带机沿线。为实现煤仓煤位的监视功能，对煤仓配置专门的雷达料位仪。为实现液位的监视功能，对液位桶配置专门的超声波液位计或者差压液位计，监控信号根据就近原则与PLC控制分站进行连接。

2.3 自动控制系统的设计

根据工艺的不同，选煤厂可分为装车站、浓缩车间、浮选车间、主洗车间以及筛分破碎等车间。每个车间中的控制设备应安装在一个配电室。由于实际运行情况的原因，PLC系统的设计装置也应与配电室集中安置。传统的Profibus总线电缆在传输其它信号方面存在无法克服的缺陷，它不能与配电柜诸多保护装置进行通信，因此需另架线缆。

本方案选择了以太网作为传输总线，并以光纤环网作为主导技术，保证了网络的抗干扰性及可靠性。通过MOXA以太网换接模块及环网交换机将配电柜的微机保护装置及电子称连接到组态软件中去，同时将其它装置系统的数据连接到自动控制系统中。以太网CP343-1模块具有较高的性价比，通过以太网接口结构，可将其与环网交换机进行便利的连接。

2.4 过程控制

（1）压力自动控制。设置压力传感器于旋流器入料管路上，用来对变频器进行调节，以实现对旋流器入料泵转速的调整，从而保证旋流器入料压力始终高于工艺要求值。

（2）合格介质桶液位超限控制。合格介质桶的液位不能过高，同时也不能过低，否则会出现溢流或打空泵现象。当合格介质桶出现上限液位报警时，循环悬浮液应以最大分流量流至煤泥桶。当合格介质桶出现下限液位报警时，控制系统的补加水阀门将自动打开，同时分流装置将自动关闭。

（3）煤泥含量自动控制。合格介质悬浮液中磁性物含量通过现场安装的磁性物含量计测量。通过数学模型将密度信号及磁性物含量进行计算，以实现对分流装置的控制，从而保证悬浮液中煤泥含量的稳定。

（4）介质密度控制。由选煤工艺流程的特点可知，合格介质桶中液体密度呈现上升趋势，液位呈现下降的趋势。因此，系统可通过对清水阀门开度的自动调节来对加水量进行改变以保证悬浮液密度的稳定。

3 结束语

综上所述，洗煤厂自动控制系统的应用可以说是洗煤厂的发展趋势，也是不可忽视的一个技术要点，今后要更加注意应用自动控制系统，并提高其技术含量，充分调动洗煤厂的生产要素，提高生产质量。

参考文献

[1] 孙国庆.提高自动化水平实现洗煤厂良好经济效益[J].山西煤炭，2016（02）.89

[2] 初文晓，张冬梅.基于神经网络专家系统的跳汰床层设定方法[J].选煤技术，2016（06）.35