選煤廠自動(dòng)裝車系統(tǒng)控制過程研究

神東洗選中心布爾臺(tái)選煤廠 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017209

1 引言

煤炭是工業(yè)的基礎(chǔ)。世界發(fā)電量的45%來自煤炭。中國有豐富的煤炭儲(chǔ)量。在未來的30至50年中，基于煤炭的能源結(jié)構(gòu)將不會(huì)改變，其作為全球能源基礎(chǔ)的地位也不會(huì)改變。中央控制系統(tǒng)是生產(chǎn)自動(dòng)化和煤礦管理現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。通過先進(jìn)的組態(tài)軟件和PLC，所有車輛裝載設(shè)備都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，以實(shí)現(xiàn)全面的編程，這是工廠無人車間的核心。

2 裝車自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制

2.1 控制系統(tǒng)方案 控制系統(tǒng)包括用于清潔煤沉積物的閘門控制，帶控制，鐵牽引，碳重量檢測，列車到達(dá)識(shí)別，自動(dòng)濕度控制和現(xiàn)場監(jiān)控。選煤廠自動(dòng)清潔煤裝料系統(tǒng)的可編程控制器使用西門子S7-300系列PLC。該系統(tǒng)的中央控制室在煤炭大樓外，PLC控制柜在煤炭大樓二樓的中央。通訊接口用于PLC與上位監(jiān)控站之間的通訊和聯(lián)系，上位機(jī)的監(jiān)控軟件采用WinCC監(jiān)控軟件，與西門子S7-300系列PLC兼容自動(dòng)加載現(xiàn)場設(shè)備監(jiān)控。

2.2 控制系統(tǒng)組成 整個(gè)計(jì)算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)分為三層。第一層，現(xiàn)場控制層和現(xiàn)場控制層由使用SiemensS7-300PLC和PLC模塊的現(xiàn)場儀器，傳感器和控制操作按鈕組成。它實(shí)現(xiàn)了對所有設(shè)備的控制和檢測，在整個(gè)有機(jī)監(jiān)測中集成了所有設(shè)備，并完成了參與團(tuán)隊(duì)的操作，控制，狀態(tài)監(jiān)視，信息傳遞功能和控制命令的傳遞。第二層是監(jiān)視和控制層?？刂剖业闹饕布饕晒I(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，監(jiān)視和配置操作工作站(頂級(jí)計(jì)算機(jī))和調(diào)度站上的本地操作控制臺(tái)組成。配置監(jiān)視任務(wù)工作站用于監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并幫助PLC完成自動(dòng)加載過程。操作員主要執(zhí)行任務(wù)并運(yùn)行WinCC監(jiān)視組態(tài)軟件，以形成集成的系統(tǒng)監(jiān)視軟件平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)工廠監(jiān)督和生產(chǎn)。集中管理第三層，信息管理層，信息管理層的主要功能是滿足擴(kuò)展需求以及預(yù)定程序和網(wǎng)絡(luò)接口，以用于將來的系統(tǒng)更新。公司的運(yùn)營層可以通過此界面提供理解。

2.3 控制系統(tǒng)功能 自動(dòng)上料系統(tǒng)有兩種主要的控制方法，第一種是控制室的集中控制操作，自動(dòng)上料系統(tǒng)采用的主要方法，因此整個(gè)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)煤的流動(dòng)方向自動(dòng)延遲。啟動(dòng)車輛，并朝著煤流的方向停止。每個(gè)設(shè)備相互鎖定，并在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)發(fā)出警報(bào)。第二個(gè)是本地單機(jī)本地控制。此方法主要在安裝和調(diào)試系統(tǒng)或系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)使用。

(1)集中控制功能：1)自動(dòng)加載系統(tǒng)使用WinCC監(jiān)視軟件在監(jiān)視計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，操作員選擇特定的控制方法以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制和自動(dòng)順序控制。2)啟動(dòng)提前通知功能：在執(zhí)行自動(dòng)充電系統(tǒng)之前，系統(tǒng)會(huì)通過鈴鐺向整個(gè)操作系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)，提醒現(xiàn)場人員通過以下方式注意人身安全預(yù)測3)禁止啟動(dòng)設(shè)備功能：如果主機(jī)在系統(tǒng)通知期間立即收到禁止啟動(dòng)信號(hào)，它將立即停止啟動(dòng)過程，系統(tǒng)將顯示并顯示禁止設(shè)備。如果一切順利，系統(tǒng)將根據(jù)程序設(shè)置的煤流方向自動(dòng)啟動(dòng)汽車。4)事件處理，暫停/釋放功能：如果設(shè)備在系統(tǒng)自動(dòng)加載期間發(fā)生故障，則系統(tǒng)將立即停止從設(shè)備到煤炭供應(yīng)的設(shè)備，并在發(fā)生故障時(shí)沿煤流方向停止設(shè)備。請停下一段時(shí)間。如果及時(shí)處理故障，現(xiàn)場工作人員可以消除故障，并且未完成的設(shè)備將不再停止。并且系統(tǒng)發(fā)回啟動(dòng)信號(hào)以再次運(yùn)行整個(gè)系統(tǒng)，這可以防止設(shè)備頻繁啟動(dòng)和損壞設(shè)備。5)診斷功能：自動(dòng)加載系統(tǒng)具有可靠的診斷功能，可以及時(shí)準(zhǔn)確地識(shí)別斷線，模擬超程等缺陷。6)集中自動(dòng)模式：根據(jù)程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行編程，并根據(jù)煤流啟動(dòng)車輛和沿煤流停止車輛的方式自動(dòng)運(yùn)行。7)集中手動(dòng)模式：操作員根據(jù)鎖定關(guān)系一一啟動(dòng)和停止設(shè)備。8)獨(dú)立啟動(dòng)和停止：設(shè)備未鎖定，操作員通過獨(dú)立設(shè)備啟動(dòng)和停止設(shè)備。9)禁止啟動(dòng)模式：操作期間，操作員無法啟動(dòng)所有設(shè)備。10)集中和本地切換模式：操作員在集中位置執(zhí)行上述4個(gè)任務(wù)。切換到本地模式會(huì)導(dǎo)致郵政人員或維護(hù)人員從本地控制箱啟動(dòng)和停止儀器。11)本地模式：此控制模式是指操作員從本地控制箱操作系統(tǒng)，該控制箱當(dāng)前不從主控制室控制設(shè)備。

(2)事件警報(bào)功能故障設(shè)備，特性和時(shí)間以各種方式顯示在主機(jī)上。根據(jù)需要啟動(dòng)打印機(jī)以打印缺陷內(nèi)容及其發(fā)生的時(shí)間。自動(dòng)中央負(fù)載控制系統(tǒng)具有以下基本警報(bào)控件。1)在現(xiàn)場自動(dòng)加載設(shè)備狀態(tài)指示和設(shè)備故障警報(bào)的聲音。2)模擬設(shè)備檢測和模擬極限警報(bào)。

3 實(shí)現(xiàn)裝車自動(dòng)化的工藝

選煤設(shè)備的自動(dòng)裝車系統(tǒng)主要由車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，潔凈煤倉庫的液壓閘門控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)，電子軌道稱重系統(tǒng)和自動(dòng)水分控制系統(tǒng)組成。實(shí)現(xiàn)裝載自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確裝載，提高裝載可控性。

火車到達(dá)后，車號(hào)識(shí)別器對其進(jìn)行檢測，并根據(jù)經(jīng)過車號(hào)識(shí)別器的火車，車號(hào)識(shí)別器將檢測到的數(shù)據(jù)反饋給PLC，并且PLC處理接收到的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)場訂購。車輛裝載后，火車被鏈條提升，PLC啟動(dòng)逆變器以驅(qū)動(dòng)轎廂的牽引電動(dòng)機(jī)。在裝載過程中，信號(hào)下降并進(jìn)入火車車廂，同時(shí)啟動(dòng)了清潔的碳帶輸送機(jī)和液壓閘門，并且在皮帶輸送機(jī)啟動(dòng)后，細(xì)煤進(jìn)入了皮帶并通過傳送帶進(jìn)入火車車廂。在裝煤過程中，測得的碳流量被傳輸。帶PLC控制柜。PLC控制柜根據(jù)收到的數(shù)據(jù)和給定的碳流量值執(zhí)行相應(yīng)的計(jì)算。D/A(數(shù)模轉(zhuǎn)換)被轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，然后根據(jù)參考信號(hào)將參考信號(hào)輸入傳遞到變頻器，然后將其發(fā)送到變頻器。輸出頻率控制皮帶的速度。皮帶的速度由煤的流量控制，從而確保在裝載過程中將煤均勻地裝載到卡車中。當(dāng)火車開始裝煤時(shí)，將火車的運(yùn)輸重量與PLC數(shù)據(jù)庫中的表進(jìn)行比較。當(dāng)火車裝載所需的重量時(shí)，數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)增加，汽車?yán)^續(xù)爬行并等待下一個(gè)運(yùn)輸周期。

4 結(jié)語

綜上所述。在這種情況下，本文檔介紹了實(shí)際應(yīng)用中的控制和管理。結(jié)合現(xiàn)代自動(dòng)充電技術(shù)，可編程控制器和聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)技術(shù)，本文檔完成了集中控制系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)。關(guān)于主團(tuán)隊(duì)網(wǎng)絡(luò)的控制和創(chuàng)建的深入研究和討論。