選煤廠集中控制系統(tǒng)設(shè)計探討
可編程序控制器(Programmable Logic Controller，PLC)為一種新型的工業(yè)控制器，該技術(shù)綜合了計算機技術(shù)與繼電器邏輯控制技術(shù)，目前在工業(yè)多個領(lǐng)域均獲得了較為廣泛的應(yīng)用并不斷進步，長期的應(yīng)用實踐提示其兼具了編程簡單、可靠性高、靈活性好以及硬件配備齊全等諸多優(yōu)點。
【摘 要】本文對基于PLC的選煤廠集中控制系統(tǒng)進行了一定研究，其中簡要介紹了選煤廠集中控制系統(tǒng)需滿足的生產(chǎn)工藝要求，另重點進行了本系統(tǒng)的軟硬件相關(guān)設(shè)計工作。
【關(guān)鍵詞】自動化與儀器儀表,集中控制系統(tǒng),選煤廠,可編程序控制器
采用PLC技術(shù)實現(xiàn)對選煤廠所有設(shè)備的集中控制，是選煤廠提升自動化控制水平的前提與基礎(chǔ)。基于此，本文擬對基于PLC的選煤廠集中控制系統(tǒng)的設(shè)計進行一定探討，旨在可幫助選煤廠進一步提高工作效率。
1 選煤廠集中控制系統(tǒng)需滿足的生產(chǎn)工藝要求
選煤廠集中控制系統(tǒng)的作用即是要對選煤系統(tǒng)中的相關(guān)生產(chǎn)機械實現(xiàn)集中控制，進而在集中控制室內(nèi)實現(xiàn)對這些機械的啟停及其相關(guān)故障處理的控制等。設(shè)備數(shù)量多與拖動方式簡單是選煤廠生產(chǎn)最為顯著的特點，故分布式控制系統(tǒng)更為適宜，同時由于這些設(shè)備也比較分散，因此建立起一套統(tǒng)一的信號系統(tǒng)也是非常必要的，這樣便能更方便地在生產(chǎn)的過程中進行相關(guān)生產(chǎn)信號的傳達。選煤廠的生產(chǎn)過程具有高度的連續(xù)性，且一般不能單獨開啟某臺設(shè)備進行生產(chǎn)，而生產(chǎn)過程中如果出現(xiàn)某一設(shè)備替然停車的情況，就勢必會造成堆煤、壓設(shè)備、跑煤或是跑水等現(xiàn)象，繼而或可導(dǎo)致事故范圍持續(xù)擴大。基于此，選煤廠設(shè)備的啟停均必須嚴格按照既定的順序進行，相關(guān)的設(shè)備之間必須確保保持有非常嚴格的閉鎖關(guān)系，同時還應(yīng)在系統(tǒng)中盡可能方便地進行手動、單機與集控方式的轉(zhuǎn)換，繼而避免出現(xiàn)某設(shè)備發(fā)生故障時可能將對整個生產(chǎn)過程造成影響的情況。最后需要指出的是，系統(tǒng)的設(shè)計還需確保在進行正常檢修的過程中可很方便地將控制方式轉(zhuǎn)換為手動控制，并與控制系統(tǒng)脫離關(guān)系而單獨進行。
2 基于PLC的選煤廠集控系統(tǒng)設(shè)計
在設(shè)計中，PLC選用品牌有多種(根據(jù)實際需要進行選用)，PC機的操作系統(tǒng)一般為windows XP，網(wǎng)路通訊多采用RS232串口通訊協(xié)議及UDP網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議。
PLC系統(tǒng)檢測：倉位參數(shù)、系統(tǒng)啟停信號與集控信號、就地信號、故障或報警信號以及其他相關(guān)重要信息記錄信號等均為PLC系統(tǒng)主要需要進行檢測的幾方面重要參數(shù)。我們知道，PLC具有三類編程語言，分別為語句表、梯形圖及控制系統(tǒng)流圖。在設(shè)計中，我們通過windows XP系統(tǒng)上位機來進行PLC相關(guān)參數(shù)的設(shè)置、程序編寫以及功能的測試與調(diào)試等，編程語言選用梯形圖方式，重點實現(xiàn)相關(guān)設(shè)備間的連鎖控制即順煤流啟車，逆煤流停車、介質(zhì)自動測量控制、設(shè)備信息顯示以及報警控制等功能。網(wǎng)絡(luò)通訊相關(guān)組件是整個集控系統(tǒng)的核心組成部分之一，在設(shè)計中，我們一方面采用的RS232 串口協(xié)議主要用于實現(xiàn)集控系統(tǒng)相關(guān)檢測與執(zhí)行模塊間的網(wǎng)絡(luò)通訊任務(wù);另一方面，由于PLC與上位機間具有非常大的信息傳輸量，而一般的串口協(xié)議通常不能較好滿足這一需求，故設(shè)計采用UDP協(xié)議來主要負責(zé)PLC與上位機間的網(wǎng)絡(luò)通訊。
操作功能實現(xiàn)：完成系統(tǒng)的自檢測后，操作人員將開始按鈕按下以經(jīng)過一段預(yù)警時間后，若生產(chǎn)現(xiàn)場無意外狀況，則系統(tǒng)發(fā)出指令，延時啟車;而在未能順利通過系統(tǒng)自檢或生產(chǎn)現(xiàn)場出現(xiàn)有其他狀況的情況下，啟車操作將迅速被中止，并在故障獲得完善處理后重新啟動;當(dāng)操作人員發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)突發(fā)狀況而需要停車時，按下系統(tǒng)操作按鈕以立即啟動集中控制系統(tǒng)，立刻停車以待完善處理事故后方可繼續(xù)操作。
就地箱功能實現(xiàn)：通過設(shè)置相關(guān)的就地箱按鈕，進而以便于在實地的操作過程中，操作人員根據(jù)一定的需要按動這些按鈕即可實現(xiàn)集中就地切換、故障急停等操作。當(dāng)啟動系統(tǒng)時，一旦操作人員發(fā)現(xiàn)存在有某些故障，即可按動就地箱按鈕以停止系統(tǒng)的啟動，待進行相關(guān)檢查并將故障排除后放可繼續(xù)進行啟動操作。
保護功能實現(xiàn)：通過上位機的模塊將配電盤中熱繼電器常開觸點接入到PLC系統(tǒng)當(dāng)中，在實際的生產(chǎn)過程中，如果有突發(fā)過流與過熱的情況，系統(tǒng)的繼電保護即可發(fā)生動作并中止系統(tǒng)工作，如此操作人員便可對故障發(fā)生的原因做出快速診斷并在短時間內(nèi)解決，以此節(jié)約時間并提升工作效率。另外，在集成系統(tǒng)的過程中，皮帶與刮板等均應(yīng)設(shè)置好對應(yīng)的保護功能，不僅要充分保證皮帶長度，同時也要加上跑偏開關(guān)、拉繩開關(guān)、打滑開關(guān)與撕裂開關(guān)等，以最大程度確保皮帶的安全系數(shù)處于較高的水平，同時將上述開關(guān)信號等均自動接入PLC系統(tǒng)并通過上位機將這些信息呈現(xiàn)到操作人員面前。
3 結(jié)束語
本文對基于PLC的選煤廠集中控制系統(tǒng)進行了一定研究，其中簡要介紹了選煤廠集中控制系統(tǒng)需滿足的生產(chǎn)工藝要求，另重點進行了控制系統(tǒng)的軟硬件相關(guān)設(shè)計工作。經(jīng)實踐證實，該類選煤廠集中控制系統(tǒng)兼具了人性化、智能化、高安全系數(shù)等諸多優(yōu)點，可滿足生產(chǎn)實際的需求。
參考文獻：
[1]劉建文，王坤.生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)在東歡坨選煤廠的應(yīng)用[J].選煤技術(shù)，2010.
[2]劉海濤.淺談老虎莊選煤廠模塊化技術(shù)改造[J].煤炭技術(shù)，2011.
