選煤廠自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用探究

鄭晨

摘 要：眾所周知，煤是社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展不可或缺的重要能源之一，特別是在經(jīng)濟(jì)騰飛的今天，我國對(duì)煤礦及其產(chǎn)品的需求更為迫切，因此將自動(dòng)化控制這一現(xiàn)代技術(shù)融入其中十分必要。文章分析了選煤廠應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)的現(xiàn)實(shí)性，對(duì)選煤廠自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了重點(diǎn)探究，以期提高選煤質(zhì)量和效率，從而更好地服務(wù)于我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制技術(shù)；集中控制系統(tǒng)；信息綜合管理

考慮到質(zhì)量可靠、供應(yīng)穩(wěn)定的煤礦資源是確保經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康前行的一大基礎(chǔ)，自動(dòng)化控制技術(shù)被越來越多的應(yīng)用于選煤廠中，一來有助于作業(yè)效率的提升，二來則使經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益得到了綜合改善[1]。因此為進(jìn)一步推動(dòng)選煤廠健康持續(xù)發(fā)展，就必須加大對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的研究創(chuàng)新和實(shí)踐應(yīng)用力度。

1 選煤廠應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)的現(xiàn)實(shí)性

1.1 自動(dòng)化控制技術(shù)概述

自動(dòng)化控制技術(shù)可以說是20世紀(jì)影響最大且發(fā)展最快的技術(shù)之一，同時(shí)也是21世紀(jì)最重要、最不容忽視的高技術(shù)之一，這一點(diǎn)可以從當(dāng)下的生產(chǎn)、技術(shù)、管理、軍事、生活等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀看出來。而其在選煤廠中的應(yīng)用主要是以計(jì)算機(jī)現(xiàn)代技術(shù)和自動(dòng)化監(jiān)測(cè)儀表為依托，合理應(yīng)用可編程控制器PLC，從而形成一套相對(duì)合理而完善的自動(dòng)化集中控制系統(tǒng)，用于自動(dòng)、實(shí)時(shí)采集選煤廠生產(chǎn)設(shè)備工藝數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)，并加以監(jiān)控，以此確保生產(chǎn)活動(dòng)安全而可靠的開展[2]。

1.2 選煤應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義

自動(dòng)化控制技術(shù)之所以能夠在選煤廠中廣泛應(yīng)用是兩者雙向選擇的必然趨勢(shì)。因?yàn)橐环矫?，目前的社?huì)發(fā)展離不開煤礦資源，且隨著市場(chǎng)對(duì)煤礦資源需求的與日俱增，無論對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量還是生產(chǎn)效率和綜合效益均提出了更為嚴(yán)苛的要求，故在科技時(shí)代選擇自動(dòng)化控制技術(shù)是現(xiàn)實(shí)所需；另一方面，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，其存在的意義和目的便是服務(wù)于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)活動(dòng)，所以在選煤廠中應(yīng)用該技術(shù)是大勢(shì)所趨；更重要的是實(shí)踐證明，通過將自動(dòng)化控制技術(shù)融入到選煤生產(chǎn)活動(dòng)中，不僅提升了指揮調(diào)度和作業(yè)效率，減少了空載損耗和生產(chǎn)成本，還改善了產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境效益。

2 選煤廠自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用探究

已知，某煤礦設(shè)定每年的原煤生產(chǎn)量約達(dá)300萬噸，其附屬的選煤廠的年入洗能力約為300萬噸，后來為更好的適應(yīng)市場(chǎng)需求，經(jīng)過合理應(yīng)用新裝備、新技術(shù)和新工藝，特別是自動(dòng)化控制技術(shù)的引入，其目前的入洗能力已經(jīng)達(dá)到了每年500萬噸，大大改善了選煤質(zhì)量和水平，提高了生產(chǎn)效益和安全性。為更為直觀的了解自動(dòng)化控制技術(shù)在選煤廠中的應(yīng)用情況，下面作者就其具體實(shí)踐進(jìn)行分析和探究，以供同行參考。

2.1 控制系統(tǒng)和電氣設(shè)備的選擇

根據(jù)該選煤廠的實(shí)際條件和生產(chǎn)現(xiàn)狀，確定采用集中控制為整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心，并和與之相應(yīng)的數(shù)據(jù)層和設(shè)備層共同形成了一套合理而實(shí)用的集散控制系統(tǒng)，通過運(yùn)用該系統(tǒng)，可以借助集中控制實(shí)時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行情況和自動(dòng)采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常進(jìn)行報(bào)警，確保安全而可靠的進(jìn)行生產(chǎn)。其中從該選煤廠實(shí)際出發(fā)，設(shè)置了一個(gè)中央控制室和多個(gè)管理機(jī)，配以總線控制完成數(shù)據(jù)采集和傳輸，從而實(shí)際控制現(xiàn)場(chǎng)站。

然而再先進(jìn)的技術(shù)也離不開配套設(shè)備的支持，所以針對(duì)選煤廠溜槽堵塞檢測(cè)傳統(tǒng)開關(guān)形式的弊端，基于自動(dòng)化控制技術(shù)，確定選用射光電開關(guān)和射頻電容料位開關(guān)，用于提高檢測(cè)精度，事實(shí)證明效果良好[3]。而針對(duì)刮板輸送機(jī)斷鏈問題，則在其機(jī)頭上方水平方向約2cm處增設(shè)了2臺(tái)電感式開關(guān)，并在PLC收集對(duì)比脈沖信號(hào)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理跳鏈故障。

2.2 設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)采集

由于該選煤廠原有的生產(chǎn)系統(tǒng)很難做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)并檢測(cè)到設(shè)備異常，不僅為安全生產(chǎn)埋下了隱患，也在一定程度上影響了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，因此為改善現(xiàn)狀，基于自動(dòng)化控制技術(shù)為現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置了大量的開關(guān)量，在PLC的基礎(chǔ)上形成相應(yīng)的二次回路，然后通過及時(shí)采集設(shè)備有效的運(yùn)行參數(shù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行集中性的控制。其中設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸采用的是總線方式，這樣一來，設(shè)備實(shí)際的運(yùn)行參數(shù)便會(huì)在PLC中得到實(shí)時(shí)顯示和科學(xué)分析，并在出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)出警報(bào)，提醒工作人員加以處理，不僅有助于勞動(dòng)強(qiáng)度的降低，也有效改善了作業(yè)效率，更為崗位無人值班化的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

2.3 基于實(shí)時(shí)通訊的遠(yuǎn)程控制過程的實(shí)現(xiàn)

在選煤廠以往的產(chǎn)品外運(yùn)環(huán)節(jié)，大多選擇的汽車運(yùn)輸，并在現(xiàn)場(chǎng)配備專門人員控制放料閘門完成汽車裝車，可是由于選煤廠實(shí)際環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，裝車點(diǎn)不僅量大而且較為分散，故需要的人工數(shù)量隨之增加，顯然不利于裝車效率的提升[4]?？紤]到這一點(diǎn)，便基于自動(dòng)化控制技術(shù)在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置了合適的監(jiān)控設(shè)備、調(diào)度設(shè)備和通訊設(shè)備，然后通過集中控制系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品裝車加以遠(yuǎn)程操控。其中選擇的通訊設(shè)備有著響度足夠的音量，且經(jīng)多次試驗(yàn)選擇了不會(huì)影響汽車通行的安裝位置，攝像機(jī)則根據(jù)多次觀察放料閘門動(dòng)作過程設(shè)于裝車倉下方。在具體使用時(shí)，需要位于中央控制室的調(diào)度人員認(rèn)真觀察實(shí)時(shí)圖像，然后經(jīng)調(diào)度電話向現(xiàn)場(chǎng)的工作人員下達(dá)正確指令，確保司機(jī)盡快達(dá)到指定位置，同時(shí)根據(jù)監(jiān)測(cè)畫面和物料高度遠(yuǎn)程操控放料閘門開關(guān)以及放料速度，如此一來，崗位人員得到了有效配置，裝車效率自然有所提升。

2.4 選煤廠綜合管理信息系統(tǒng)的合理構(gòu)建

從上文可以看出，數(shù)據(jù)信息在該選煤廠自動(dòng)化控制中起著至關(guān)重要的作用，那么構(gòu)建科學(xué)的綜合信息管理系統(tǒng)十分必要，但為更加真實(shí)而詳細(xì)的了解廠內(nèi)生產(chǎn)情況，則必須立足于選煤廠實(shí)際。

經(jīng)認(rèn)真分析與研究后，確定設(shè)備管理、生產(chǎn)管理、調(diào)度管理、質(zhì)量管理等為基礎(chǔ)核心系統(tǒng)，然后結(jié)合信息綜合管理系統(tǒng)形成了綜合而全面的信息管理系統(tǒng)，并提供了一個(gè)查詢數(shù)據(jù)、處理操作的有效平臺(tái)。如在設(shè)備管理這一子系統(tǒng)中，不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)，了解設(shè)備性能，也可以通過存儲(chǔ)設(shè)備故障發(fā)生時(shí)間、維修方式、性能參數(shù)等數(shù)據(jù)信息，為其日后的檢修提供科學(xué)依據(jù)；再如為方便各等級(jí)、不同崗位的工作人員查詢數(shù)據(jù)，則增設(shè)了數(shù)據(jù)綜合查詢子系統(tǒng)等等[5]。該選煤廠通過應(yīng)用上述系統(tǒng)，生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行效率得到了提升，而故障率則明顯下降，顯然有助于選煤廠綜合效益的改善。

由上可知，該選煤廠通過結(jié)合自身實(shí)際應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，綜合效益得到了顯著改善，如設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)得到了實(shí)時(shí)監(jiān)控，產(chǎn)品裝車效率得到了大幅提升，裝置故障發(fā)生率也有所下降，在此基礎(chǔ)上，無論是生產(chǎn)效率，還是產(chǎn)品質(zhì)量均得到了有效提高，即自動(dòng)化控制技術(shù)在選煤廠中的應(yīng)用有著突出的現(xiàn)實(shí)效益。但在具體實(shí)踐中必須堅(jiān)持從選煤廠實(shí)際情況出發(fā)，以免適得其反；同時(shí)還需我們進(jìn)一步加強(qiáng)自動(dòng)化控制技術(shù)研究和創(chuàng)新，使其更為成熟、先進(jìn)、高效和實(shí)用。

3 結(jié)束語

總之，自動(dòng)化控制技術(shù)在選煤廠中的應(yīng)用是大勢(shì)所趨，更是現(xiàn)實(shí)所需，那么當(dāng)下最重要的任務(wù)便是從選煤廠實(shí)際情況出發(fā)，應(yīng)用與之相適應(yīng)的自動(dòng)化控制技術(shù)和系統(tǒng)，同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)的研究與創(chuàng)新，不斷提高技術(shù)的實(shí)用性和成熟度，并將其合理的應(yīng)用于生產(chǎn)作業(yè)中，以此確保選煤廠安全、高效生產(chǎn)，從而不斷滿足社會(huì)發(fā)展的能源需求。

參考文獻(xiàn)

[1]徐洪紀(jì).選煤廠自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐[J].煤礦現(xiàn)代化，2012，1：53-56.

[2]劉陽.選煤廠自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐[J].經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展研究，2014，10：206.

[3]袁文春.選煤廠自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，14：3.

[4]王晨.選煤廠設(shè)備自動(dòng)化控制新技術(shù)[J].信息系統(tǒng)工程，2014，11：81+98.

[5]馮嬋.選煤廠控制自動(dòng)化技術(shù)分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014，18：49+85.