PLC自動化控制系統(tǒng)在洗煤廠中的應(yīng)用

趙俊江

【摘 ?要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，洗煤廠開始實現(xiàn)自動化發(fā)展，并提升了自動化程度，尤其是PLC控制系統(tǒng)在洗煤廠的運用，具有十分重要的作用。加強PLC自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅能提高實際的生產(chǎn)效率，還能實現(xiàn)洗煤廠的自動化建設(shè)，節(jié)約人力資源，保障安全生產(chǎn)。洗煤廠中的生產(chǎn)特點是設(shè)備比較多，生產(chǎn)工藝的環(huán)節(jié)復(fù)雜，運行的方式比較簡單，但連續(xù)性比較強，也就是設(shè)備運行時間集中。所以，實現(xiàn)設(shè)備集中控制非常重要，運用PLC控制技術(shù)到洗煤廠中是非常有必要的。

【關(guān)鍵詞】PLC技術(shù);洗煤廠;自動化控制系統(tǒng)

洗煤廠的生產(chǎn)具有獨有的特點，雖然說生產(chǎn)設(shè)備的運行方式較為簡單，但是因為生產(chǎn)的連續(xù)性較強，所以，生產(chǎn)設(shè)備就會比較集中的運行，難免會出現(xiàn)一些問題，需要對設(shè)備實行集中性的控制。PLC控制技術(shù)的應(yīng)用可以將設(shè)備的開啟和停止的時間縮短，進而將生產(chǎn)效率提升，提高洗煤廠的經(jīng)濟效益。

1.PLC的功能

PLC又稱為可編程控制器，可以說是一種較為完善地運用了數(shù)字去運算操作的系統(tǒng)，主要被使用在了設(shè)計工業(yè)的環(huán)境下應(yīng)用系統(tǒng)中。PLC的貯存器能夠運用不同的方式去對不同類型的機器的生產(chǎn)過程進行控制，這些方式包含了數(shù)字方式、模擬輸入方式和輸出方式。其具有比較多的優(yōu)點以及優(yōu)勢，通用性比較強、對抗外界干擾性比較強、運行的可靠性高、應(yīng)用比較方便、編寫程序比較簡單等等。工業(yè)的控制領(lǐng)域內(nèi)，在計算機技術(shù)進步腳步加快的背景下，PLC技術(shù)也在不斷地發(fā)展，并會成為這個領(lǐng)域中應(yīng)用的必然趨勢。PLC還具有監(jiān)控功能和自我診斷的功能，也就是說，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常的情況時，系統(tǒng)會自動停止，同時發(fā)出報警的信號，并通過系統(tǒng)的軟件實行故障檢測，并對程序進行校驗。

2.PLC控制系統(tǒng)的選擇

PLC控制系統(tǒng)的選擇與傳統(tǒng)的繼電器、接觸器等控制系統(tǒng)有著較為明顯的差別，如在進行工業(yè)生產(chǎn)的時候，后者的選型主要是在系統(tǒng)設(shè)計工作技術(shù)之后才開始的，而前者的選型則是預(yù)先根據(jù)實際需要設(shè)計好的。而在具體的選擇過程中，需要從以下幾個方面進行選擇。

（1）功能選擇。功能是PLC控制系統(tǒng)選擇時，首先需要考慮的一件事情，設(shè)備的功能選擇需要以最大限度的滿足控制對象以及用戶使用需求為基礎(chǔ)性原則，而且在設(shè)備功能選擇的過程中還需要考慮到設(shè)備突發(fā)性狀況問題，要兼顧到設(shè)備的維修和備用設(shè)備的通用性問題。

（2）結(jié)構(gòu)選擇。PLC控制系統(tǒng)在運行過程中，對于工藝的穩(wěn)定性要求比較高。洗煤廠在洗煤過程中，往往是根據(jù)煤礦生產(chǎn)需求修建廠址的，某些煤礦的生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣，因此PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境可能也不是十分的理想。所以在設(shè)備結(jié)構(gòu)選擇上，還需要選擇結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的設(shè)備，這樣能夠更好的解決后期設(shè)備故障維修工作，便于老化設(shè)備的更換，擴充設(shè)備的時候也比較方便。

（3）容量選擇。PLC控制系統(tǒng)的容量選擇對于工業(yè)生產(chǎn)、系統(tǒng)的穩(wěn)定都有著極為重要的影響。而在PLC控制系統(tǒng)容量選擇過程中主要從I/O點數(shù)和存儲器兩方面考慮。

3.PLC控制技術(shù)應(yīng)用在洗煤廠中

（1）系統(tǒng)配置。依據(jù)洗煤的生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)要求，進行PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計時，應(yīng)該劃分為這幾個部分，電源部分、模擬屏部分、控制臺部分、PLC部分，一般會需要一些彩色的顯示器，用作監(jiān)控洗煤的生產(chǎn)狀態(tài)，并且要實現(xiàn)的是工控機類型的可編程控制系統(tǒng)，進而可以實現(xiàn)對生產(chǎn)工藝下各個電氣設(shè)備有一個有效的控制。

（2）設(shè)置功能。在上面的內(nèi)容中，提到了依據(jù)生產(chǎn)工藝的特點，在設(shè)置PLC控制系統(tǒng)的功能需要遵循一些原則，進而實現(xiàn)能夠逆煤流的停車、順煤流的停車這樣的功能，還有當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)運行的故障時，不會出現(xiàn)堵塞問題和不堆煤的功能，生產(chǎn)洗煤中，實現(xiàn)設(shè)備急停功能、故障報警功能、運行狀態(tài)的監(jiān)視功能，更好地和實時地實現(xiàn)生產(chǎn)工藝的各個設(shè)備的監(jiān)控，并且是有效的，工作人員發(fā)送指令，通過PLC控制系統(tǒng)去控制各個生產(chǎn)的設(shè)備。

（3）接地設(shè)置。將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用在洗煤廠中，必須要保證其運行的穩(wěn)定和安全，也就是應(yīng)該對PLC控制系統(tǒng)下各個電氣設(shè)備設(shè)置接地裝置，其主機的接地裝置是必須的，并且是單獨形式的接地裝置，PLC的生產(chǎn)廠家會有相關(guān)安全說明的要求，在設(shè)置接地裝置的具體參數(shù)要依據(jù)要求合理進行，PLC控制系統(tǒng)將動力系統(tǒng)形結(jié)合，按照標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范，對接地的電阻進行優(yōu)化，確保各個部分能夠連成一個回路，各個部分包括接地系統(tǒng)、連線電纜的外皮、PLC控制設(shè)備的外殼、備用芯線等。

（4）開關(guān)邏輯控制。在PLC控制系統(tǒng)中開關(guān)邏輯控制最基本最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，該控制系統(tǒng)既可以取代繼電器接觸器控制，又能夠取代順序控制，實現(xiàn)單機、多機聯(lián)動的自動化控制。水峪洗煤廠單電機變頻啟動停止控制設(shè)計首先要實現(xiàn)啟動、停止功能，其次是頻率輸入、頻率返回、電流返回功能。最后是與相關(guān)聯(lián)的水桶液位的閉鎖跟蹤功能。啟動、停止功能靠程序驅(qū)動開關(guān)量輸出模塊的兩個單獨點和一個公用點來控制實現(xiàn)，它在操作員屏幕上顯示則靠開關(guān)量輸入模塊的2個單獨點和1個公用點接收到變頻器啟動停止信號來實現(xiàn)。頻率輸入需要靠程序驅(qū)動模擬量輸出模塊上的2個單獨點向變頻器發(fā)出4～20mA信號來實現(xiàn)。頻率、電流返回并在操作顯示屏上顯示則需要靠變頻器向模擬量輸入模塊的2個單獨點和一個公用點輸入4～20mA信號來實現(xiàn)。

（5）生產(chǎn)過程監(jiān)視。一是全系統(tǒng)設(shè)備的集中控制：包括系統(tǒng)設(shè)備的程序啟車、停車，單臺設(shè)備的啟停，集中連鎖，事故閉鎖，報警，啟停車預(yù)告信號;所有設(shè)備將按照一定的啟動或停車順序及連鎖邏輯進行自動控制;系統(tǒng)提供設(shè)備的連鎖保護;操作站上進行手動啟停。無論以何種模式進行控制，系統(tǒng)提供設(shè)備的連鎖保護;二是在操作員LCD顯示器上以流程圖方式實時顯示全廠工藝系統(tǒng)設(shè)備的運行狀態(tài)，形成各參數(shù)的變化趨勢及歷史曲線;流程圖畫面將使用動態(tài)圖形技術(shù)來實時顯示全廠工況信息。以參數(shù)畫面來顯示PID回路狀態(tài)及進行模擬量信號監(jiān)視;以趨勢圖畫面用來顯示液位、旋流器壓力、負荷和皮帶秤的數(shù)值。這些畫面可由操作員在線進行操作或修改;三是系統(tǒng)對的皮帶機及離心機設(shè)置安全保護皮帶機設(shè)置拉繩開關(guān)、跑偏開關(guān)，大功率皮帶增設(shè)堵溜槽、失速保護裝置;離心機設(shè)置油壓開關(guān)。這些保護開關(guān)用來監(jiān)測皮帶及離心機的運行狀態(tài)并以開關(guān)量信號上傳控制系統(tǒng)。

（6）調(diào)度通訊系統(tǒng)。調(diào)度通訊系統(tǒng)由KTJ4H型數(shù)字程控調(diào)度機、調(diào)度鍵盤、維護終端、擴音終端、喇叭、本安電話機等組成。通過調(diào)度通訊系統(tǒng)把集控室主鍵盤和現(xiàn)場電話及喇叭結(jié)合起來，強大的抗噪音功能及喇叭的擴音功能，實現(xiàn)了集控室與現(xiàn)場的直接通訊。集控開車時，通過集控室工作人員在上位機電腦上點擊語音預(yù)警，可以實現(xiàn)全廠的啟車報警功能，避免事故的發(fā)生。

4.結(jié)束語

綜上所述，隨著時代的不斷發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)的功能也更加全面，在進行人機交互的過程中，能夠更好的傳遞各種指令。煤礦洗煤廠也應(yīng)當(dāng)緊跟時代發(fā)展的需求，積極的更新PLC控制系統(tǒng)，培養(yǎng)高新技術(shù)人才，高效的運用PLC控制系統(tǒng)，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

參考文獻

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