浅谈可编程控制器在选煤设备中应用

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1、浅谈可编程控制器在选煤设备中应用摘要：介绍以可编程控制器为核心的朔里矿业选煤厂集控系统设计情况。主要从系统硬件结构和软件设计思想两方面分析生产过程控制，以及可能出现的问题，并提出改进方法。关键词：选煤厂可编程控制器应用自动化控制设计一、概述朔里矿业公司选煤厂是本企业的一个小型坑口选煤厂，主要由原煤破碎筛分、跳汰洗选和煤泥水控制等几个系统所组成。为完成选煤厂的全部现代化控制，实现对所属几个系统的综合管理和协调生产的电气化控制，以提高整体自动化控制程度，为此对整体控制进行了构架设计。主要采用计算机和可编

2、程序控制器（PLC）作为控制系统为核心，对全厂几十台设备进行集中控制，统一管理。首先对选煤控制与协调生产控制系统进行构架组建，其次是对后期的煤泥循环水系统进行集中控制管理。整体从设计角度介绍控制系统硬件和软件的构架，以及介绍其特点、应用效果等。二、控制系统构架1•硬件组成构架整个选煤厂的生产工艺流程实际构造及附加设计成：①从选煤皮带机进入的原煤，首先经过破碎筛分，然后将筛下物直接进入产品煤仓，筛上物则进入跳汰系统；②跳汰机分选出砰石、中煤和块精煤，分别送入歼石仓和产品仓，同时将精煤筛下物排入斗子捞坑

3、，经离心机脱水后产出末精煤，也送入产品仓；③斗子捞坑的溢流自流进入浓缩池，池中下沉的煤泥水由底流泵打入压滤设施进行处理，其上部的澄清水则由循环泵再注入跳汰机循环使用，以形成洗水的闭路循环系统。图1为整个控制系统的结构示意图。根据其工艺流程的主要特点，仍以生产设备为控制对象，在集控系统设置了3个远程分站，分别对各分站内的设备进行控制。总体按照集中控制的方式，将可编程序控制系统由调度管理中心和过程控制单元两部分来组成。1.1过程控制系统。该过程控制系统作为下位机，采用美国莫迪康公司984-785可编程序

4、控制器。它通过处理现场的反馈信号，对生产过程进行自动控制，并生成图文资料，以供调度人员来指挥生产。而PLC通过S908远程处理器与I/O模块构成高速远程I/O网络，最多可建立31个远程分站,可用于处理开关量点数达16384点，解算1K用户逻辑仅需1.5ms,在恶劣的环境中仍能可靠地运行。在此，远程控制分站主要为煤泥池系统，以及矿调度系统服务。各I/O功能块均选用莫迪康800系列模块，包括开关量模块（220VAC）和模拟量模块（4〜20mA）。其模块面板上均设有指示灯，并显示模块的实际工作状态。在质量

5、上，所有模块都符合IEEE—472电冲击保护标准。输入模块采集现场设备的状态信息并送入可编程序控制器，按照梯形图程序进行，984-785内部的CPU对输入数据进行逻辑运算，处理结果经输出模块输出，用来直接驱动交流接触器线圈或声光设备。这样的总体设计构架，即可实现系统生产的全部自动化控制。1.2调度管理系统。在调度管理系统中，以上位机作为主要控制元件，系统采用IBM系列微机。作为管理级的计算机，必须能可靠实现对生产过程的实时监控，以及调度调整等任务。在调整时，调度人员要能够根据生产实际需要对运行设备进

6、行调整，通过计算机发出的各种指令来完成；上位机也肩负着对生产过程的主要数据进行统计、分析、处理，并将结果在CRT±显示或打印输出。对上位机来说，也是一个PLC的编程器，对可编程序控制器进行组态配置，离线编制系统的应用程序或在线修改梯形图逻辑程序，使PLC能够准确地控制设备。而大屏幕则用于全面地显示生产系统的工艺流程和设备的运行状态，以供人们监视。2.软件组成构架作为应用程序，则是用来完成生产工艺全部控制任务的，它借助于莫迪康公司提供的强功能编程软件Modsoft和工程软件Modfix可开发出符合生产

7、实际的自动控制程序，以实现系统软件所设计的指导思想，完成相应的任务。也就说，既要节省硬件的投资，以软件代替硬件，又要从总体上提高软件的可靠性和运行速度。所以，在编制程序时，我们将全厂设备按车间工段划分为多个子系统，以便于顺序启停设备；而生产过程的监控，则要面向整个选煤厂系统。根据这一原则，为此设计的软件主要包括以下三个部分：2.1启停设备集控程序。它要严格遵守逆煤流启动，顺煤流停止的闭锁关系。在启动系统前，岗位人员首先在现场按钮箱上将“就地/禁止/集控”转换开关置于"集控”位，然后确认此台设备投入集

8、控方式运行。在各种保护开关处于正常工作状态时，操作人员便可发出集中起车指令，于是PLC依次延时输出各台设备的启动指令（但发出的启动指令必须以上1台设备可靠启动为前提）。2.2生产过程监控程序。它主要采取画面动态显示方式。在CRT上可以很形象地观察到参与集控的每台设备的工作情况，运转与否和溜槽翻板的位置，并用黄色、蓝色、绿色分别表示设备处于就地、集控、运行的三种状态。同时，各储煤仓用棒形图表示，内部充填颜色，其不断变化的高度反映仓储情况。2.3故障报警处理程序。当每个子