煤廠中的集中控制及管理系統

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一、系統設計組成

1生產集中控制系統集控系統選用QUANTUM系列可編程序邏輯控制器（PLC）為主機，下掛RIO遠程分站。全廠共設1個PLC主控站，7個遠程柜，準備車間2個，產品倉1個，主廠房2個，濃縮壓濾車間2個。與上位機通過工業以太網連接，實現數據共享，上位機軟件選用IFIX。系統配置4臺工控計算機操作監控站（配置不低于P3.0G160G/72001GRAMDVD+RW/22"LCD）、1臺A4打印機及1臺工業以太網交換機，工業圖形監控系統組成智能式監控顯示操作平臺。在選煤廠集控室內設置一組集控調度控制臺，控制臺臺面上放置調度電話控制臺、LCD顯示器、打印機和計算機鼠標，工控機及相應的輔助設備均置于臺內。計算機鍵盤放在臺面下的活動抽板上，使用時拉出，不用時推入，使操作臺臺面簡潔、美觀。在調度監控系統中，集控室設上位機，通過以太網和下位機進行通訊，上位機安裝工業組態軟件。上位機畫面分為兩部分：操作員畫面和管理員（工程師）畫面。操作員畫面主要完成全廠所有參與集中控制設備的開、停車，參數調整，監視設備的運行狀態、運行記錄，顯示和存儲全廠模擬量數據。操作員通過菜單畫面可以在控制畫面、工藝流程畫面、報警畫面等之間很方便地切換。管理員畫面主要完成管理員（工程師）對系統的日常維護功能。所有畫面均為中文顯示。2密度控制系統密度自動控制系統通過安裝在介質泵出口管路上的密度計來檢測分選密度值，當密度與給定值有偏差時，調節介質泵入口處的循環水調節閥的開度，使分選密度穩定在給定范圍內。通過安裝在合格介質桶的液位計，測量桶的液位，調節安裝在分流箱上的電動執行機構，保證桶的液位在正常范圍內。通過安裝在旋流器入口管路上的壓力傳感器，測量重介系統的合格介質壓力，調節合格介質泵的電機頻率，使旋流器入口壓力在正常范圍內。除各種傳感器、執行器外，所有控制功能都由全廠生產控制系統的PLC完成。具有完善的自動和手動功能。3工業電視監視和大屏系統工業電視監控系統由三部分組成：現場攝像部分、監控顯示部分及傳輸部分。現場攝像部分，采用40臺彩色一體化攝像機，其中部分區域配防爆護罩和云臺，其他地區配全天候防護罩和云臺。監視部分設備采用4臺歐麗安4230等離子大屏和8臺三星400PX液晶顯示器組合，大屏幕系統與控制系統上位機連接，顯示工藝系統流程、設備運行狀態、各種倉位、液位及故障種類和原因，并可任意顯示工業電視圖象。工業電視監控系統的控制主機采用1臺配置一套H3CISC3000集成監控中心，通過圖形控制器可以調看任一路圖像，操縱云臺鏡頭等。具有數字矩陣功能、硬盤錄像功能、WEB管理功能等，對布置的攝像機實現在集控室的集中監視。控制室可同時任選或按時間順序觀察各監視點的現場生產情況。4調度通訊及擴音系統為了能及時、靈活、準確地調度指揮生產，在選煤廠集控室設深圳華仁達HRD-512C生產調度電話一套。調度主機容量為128門。對全廠各主要生產環節和管理崗位設有調度電話分機，構成以主控室為中心的調度通信系統。初期安裝分機電話機68臺（其中防爆擴音電話4部）。5計算機信息管理系統為了領導決策提供科學依據，使全廠的生產及各種事務管理實現計算機化；系統能及時、準確地計算和分析各種經濟和技術指標，并形成各種圖表，系統能及時、準確反映當前設備的運行狀態，在主要領導及有關職能部門配置終端機，可以隨時查閱生產過程中的設備運行狀態和各種資料數據，諸如原煤性質、各類產品產量及質量信息、運銷生產管理信息、設備管理、領導綜合查詢以及遠程訪問等以便滿足各職能部門和有關領導對各種生產信息的需求，實現科學管理，及時正確地處理生產中出現的問題。

二、系統功能要求

生產集控系統要求設置集中和就地兩種控制方式、啟動預警、設備閉鎖、事故停機、主要工藝參數實時控制等功能。密度控制系統要求擁有密度自動調節回路液位自動調節回路功能。工業電視監視和大屏系統要求擁有強大的統一WEB管理、豐富的人機界面數字矩陣功能、海量的高可靠存儲、高清的圖像質量、靈活使用的雙碼流、內置安全認證模塊、豐富的告警聯動功能。調度通訊及擴音系統要求擁有自動交換、調度呼叫分機、分機呼叫調度、分機等級設置、中繼方向設置、離位服務功能、限時功能催掛、自動測試、自動錄音功能。計算機信息管理系統要求擁有生產技術管理、調度生產管理、煤質化驗管理、運銷生產管理、機電設備管理、物資供應管理、領導綜合查詢及在線監控管理功能。

三、結語

由QUANTUM系列可編程序邏輯控制器（PLC）實現的選煤廠集控系統，技術先進，生產可靠。該系統自2009年投入使用后，其自動化系統的投入率為100%，經過實際運行，整個系統運行良好，可靠性高，而且程序簡潔，維護方便，保證了裝置的長周期運行，為工廠取得了可觀的經濟效益。

作者：陳高強單位：河南神火興隆礦業有限責任公司選煤廠