PLC自動化控制在選煤廠中的應用

周丫舒

摘要：選煤廠經(jīng)營發(fā)展中，其收益不但和產(chǎn)煤量相關，還和選煤流程、工藝關系密切。但從選煤設備的生產(chǎn)情況看，仍存在分散性，間接降低選煤廠的生產(chǎn)效率。這種情況下，PLC控制系統(tǒng)問世，在監(jiān)控生產(chǎn)過程，分析、采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，提高生產(chǎn)效率上具有重要作用。

關鍵詞：PLC自動化；選煤廠；應用

一、PLC系統(tǒng)概述

（一）PLC系統(tǒng)內(nèi)涵

PLC系統(tǒng)的主機是可編程程序的邏輯控制器，具有良好的處理、診斷效果，正是由于該主機所具備的諸多優(yōu)勢，才能自動化的控制機械設備。PLC系統(tǒng)是由輸入系統(tǒng)、CPU，輸出系統(tǒng)等部分組成的，其中，CPU是該系統(tǒng)的核心，通過識別用戶指令，使用現(xiàn)場的信號狀態(tài)執(zhí)行用戶所發(fā)出的指令，來完成預定任務。

（二）PLC控制方式

I.集中控制方式

PLC集中控制方式在選煤廠中的應用，多使用計算機監(jiān)管整個的生產(chǎn)過程，在集控室進行操作。在對生產(chǎn)信息進行獲取時，則通過上位機實現(xiàn)，不僅靈活性高，設備利用率也比較高。但是，這種控制方式也有一定缺陷：由于整個操作都由一臺計算機執(zhí)行，一旦計算機出現(xiàn)故障，將嚴重影響整個生產(chǎn)作業(yè)；計算機本身就存在較大的安全隱患，若應用軟件出現(xiàn)問題，不但會帶來巨大影響，還會增加軟件升級中的費用；計算機價格昂貴，對環(huán)境的要求也比較高，且需要成百上千條電纜，從集控室伸向各角落，和執(zhí)行機構、傳感元件連接，工作量大，拓展困難，不利于選煤廠進行自動化的聯(lián)網(wǎng)。

2.分布控制方式

PLC分布控制方式是在集散型的計算機控制系統(tǒng)上實現(xiàn)的，并對選煤廠的整個生產(chǎn)中作業(yè)進行監(jiān)控。分布式數(shù)據(jù)的處理、收集及控制方式，是利用計算機控制系統(tǒng)中的上位機、編程控制器進行的，其中，人、機接口在上位機上進行，在上位機上運行監(jiān)控軟件，通過PLC對控制指令的執(zhí)行，將其傳至各分站，通過各分站來控制整個生產(chǎn)過程。而相關信息的反饋，則通過選煤廠設備的運行實現(xiàn)，最后再將反饋信息傳至PLC系統(tǒng)，使其在上機位形成。一般來講，選煤廠的分布控制系統(tǒng)分為三個等級，第一級屬于廠級的集中控制，由觸摸控制屏、上位機、顯示器、接口設備組成，操作人員在顯示器觀察動態(tài)圖形，能全面掌握選煤廠設備運行情況；第二級由PLC組成，負責該系統(tǒng)的整個控制工作，并實時和上位機、分站聯(lián)系；第三級為智能分站，由通訊模塊、輸入輸出模塊（開關量、模擬量）組成，是連接PLC和選煤廠設備的媒介。和集中控制方式相比，分布控制方式具有這樣幾個優(yōu)勢：第一，分布控制方式能滿足分散控制、集中管控的需求，從某種程度上規(guī)避著集中控制方式的應用缺陷，可靠性高，運行速度快；第二，CRT顯示技術、數(shù)據(jù)通信技術的應用，便于集中操作、報警，克服著以往儀表分散控制、人機聯(lián)系缺點。

二、自動控制技術能在選煤廠得到廣泛應用，是雙向選擇的必然趨勢

首先，當前的社會發(fā)展離不開煤炭資源，而隨著煤炭資源市場需求的不斷增長，不論對其質(zhì)量或生產(chǎn)效率還是綜合效益都有了更為嚴格的要求，處于技術時代自動控制技術的選擇是現(xiàn)實的；其次，基于科學技術是第一生產(chǎn)力的原因，自動化控制技術的意義和目的便是服務于實際生產(chǎn)活動。因此，將該技術應用于選煤廠是必然的手段。經(jīng)過試驗證明，選煤生產(chǎn)活動中運用自動化控制技術，不但降低了生產(chǎn)成本和空載損失，還提高了指揮調(diào)度的作業(yè)率，同時使產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境效益也得到了改進。

三、PLC自動化控制在選煤廠的應用

（一）控制功能的應用

PLC控制系統(tǒng)是基于選煤廠生產(chǎn)情況、工作流程操作的，以更好控制逆煤流起車、順煤流停車順序。同時，PLC系統(tǒng)還能依據(jù)選煤廠設備關系閉鎖圖，滿足各設備的閉鎖需求。PLC系統(tǒng)具備事故預告、報警信號，在啟動系統(tǒng)前，控制系統(tǒng)能提前發(fā)出信號，對生產(chǎn)人員發(fā)出開始工作的警告，對接近設備的工作人員發(fā)出遠離設備的警告。系統(tǒng)運行期間，若設備出現(xiàn)故障，會根據(jù)閉鎖關系自動停止運行，預防堵煤擠壓現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證設備安全性，提高產(chǎn)品質(zhì)量。另外，PLC系統(tǒng)還能及時檢測并報警，幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)故障，保護生命安全。

（二）動態(tài)圖形顯示功能的應用

PLC系統(tǒng)具備動態(tài)圖形的顯示功能，如設備啟停畫面、控制畫面、密度計數(shù)值的動態(tài)畫面等，上述畫面都能在屏幕上顯示出來，只要操作人員坐在集控室內(nèi)，就能完成設備啟停、監(jiān)控等工作。由此可見，PLC系統(tǒng)能清晰、直觀的顯示和監(jiān)控選煤廠各設備狀態(tài)、相關參數(shù)。

（三）通訊功能的應用

PLC系統(tǒng)多使用具備通訊功能的系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場，故不同系統(tǒng)之間能經(jīng)由以太網(wǎng)交流、通信。從實際工作看，PLC系統(tǒng)具有人機界面，能為操作人員提供清晰、直觀的作業(yè)平臺，幫助其直觀的監(jiān)測煤層情況，及時發(fā)現(xiàn)潛在風險并選用有效措施進行處理，保證選煤廠各設備安全、高效的運行，提高生產(chǎn)率

（四）監(jiān)控功能的應用

選煤廠運作過程中，通過監(jiān)控系統(tǒng)觀察、反饋各設備運行情況和不同地域的煤層情況，幫助工作人員依據(jù)所反映的問題及時進行處理。并且，監(jiān)控系統(tǒng)的應用還能及時、全面的了解生產(chǎn)操作情況，便于選用有效措施及時解決潛在風險，保證工作質(zhì)量。

（五）網(wǎng)絡功能、管理功能的應用

上位機和PLC，各分站共同建立控制微機局域網(wǎng)，不但便于監(jiān)視選煤廠的生產(chǎn)情況，查詢歷史數(shù)據(jù)，還能幫助選煤廠領導監(jiān)管、管理整個的生產(chǎn)過程。從管理功能上看，能幫助工作人員對選煤廠的相關參數(shù)進行實時的顯示，并存儲全廠的歷史數(shù)據(jù)、生成生產(chǎn)報表，操作人員對其進行查詢和打印，使領導全面了解整個的生產(chǎn)情況，為日后管理工作的開展提供可靠依據(jù)。

四、結(jié)束語

綜上所述，PLC自動化控制作為一種新型的控制系統(tǒng)，將其用于選煤廠生產(chǎn)、運作中，能提高生產(chǎn)效率，保護工作人員生命、財產(chǎn)安全。本文通過對PLC控制方式、PLC功能進行分析后，使我們更加了解該系統(tǒng)在選煤廠的應用情況，這對選煤廠日后工作的開展有著重要作用。故而，需全方位的考量PLC控制系統(tǒng)的應用和操作，根據(jù)實際情況選擇合適的控制方式，并在日常工作中積累工作經(jīng)驗，優(yōu)化控制系統(tǒng)，以提高選煤廠的經(jīng)濟收益，促進可持續(xù)發(fā)展。

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