煤厂中的集中控制及管理系统

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一、系统设计组成

1生产集中控制系统集控系统选用QUANTUM系列可编程序逻辑控制器（PLC）为主机，下挂RIO远程分站。全厂共设1个PLC主控站，7个远程柜，准备车间2个，产品仓1个，主厂房2个，浓缩压滤车间2个。与上位机通过工业以太网连接，实现数据共享，上位机软件选用IFIX。系统配置4台工控计算机操作监控站（配置不低于P3.0G160G/72001GRAMDVD+RW/22"LCD）、1台A4打印机及1台工业以太网交换机，工业图形监控系统组成智能式监控显示操作平台。在选煤厂集控室内设置一组集控调度控制台，控制台台面上放置调度电话控制台、LCD显示器、打印机和计算机鼠标，工控机及相应的辅助设备均置于台内。计算机键盘放在台面下的活动抽板上，使用时拉出，不用时推入，使操作台台面简洁、美观。在调度监控系统中，集控室设上位机，通过以太网和下位机进行通讯，上位机安装工业组态软件。上位机画面分为两部分：操作员画面和管理员（工程师）画面。操作员画面主要完成全厂所有参与集中控制设备的开、停车，参数调整，监视设备的运行状态、运行记录，显示和存储全厂模拟量数据。操作员通过菜单画面可以在控制画面、工艺流程画面、报警画面等之间很方便地切换。管理员画面主要完成管理员（工程师）对系统的日常维护功能。所有画面均为中文显示。2密度控制系统密度自动控制系统通过安装在介质泵出口管路上的密度计来检测分选密度值，当密度与给定值有偏差时，调节介质泵入口处的循环水调节阀的开度，使分选密度稳定在给定范围内。通过安装在合格介质桶的液位计，测量桶的液位，调节安装在分流箱上的电动执行机构，保证桶的液位在正常范围内。通过安装在旋流器入口管路上的压力传感器，测量重介系统的合格介质压力，调节合格介质泵的电机频率，使旋流器入口压力在正常范围内。除各种传感器、执行器外，所有控制功能都由全厂生产控制系统的PLC完成。具有完善的自动和手动功能。3工业电视监视和大屏系统工业电视监控系统由三部分组成：现场摄像部分、监控显示部分及传输部分。现场摄像部分，采用40台彩色一体化摄像机，其中部分区域配防爆护罩和云台，其他地区配全天候防护罩和云台。监视部分设备采用4台欧丽安4230等离子大屏和8台三星400PX液晶显示器组合，大屏幕系统与控制系统上位机连接，显示工艺系统流程、设备运行状态、各种仓位、液位及故障种类和原因，并可任意显示工业电视图象。工业电视监控系统的控制主机采用1台配置一套H3CISC3000集成监控中心，通过图形控制器可以调看任一路图像，操纵云台镜头等。具有数字矩阵功能、硬盘录像功能、WEB管理功能等，对布置的摄像机实现在集控室的集中监视。控制室可同时任选或按时间顺序观察各监视点的现场生产情况。4调度通讯及扩音系统为了能及时、灵活、准确地调度指挥生产，在选煤厂集控室设深圳华仁达HRD-512C生产调度电话一套。调度主机容量为128门。对全厂各主要生产环节和管理岗位设有调度电话分机，构成以主控室为中心的调度通信系统。初期安装分机电话机68台（其中防爆扩音电话4部）。5计算机信息管理系统为了领导决策提供科学依据，使全厂的生产及各种事务管理实现计算机化；系统能及时、准确地计算和分析各种经济和技术指标，并形成各种图表，系统能及时、准确反映当前设备的运行状态，在主要领导及有关职能部门配置终端机，可以随时查阅生产过程中的设备运行状态和各种资料数据，诸如原煤性质、各类产品产量及质量信息、运销生产管理信息、设备管理、领导综合查询以及远程访问等以便满足各职能部门和有关领导对各种生产信息的需求，实现科学管理，及时正确地处理生产中出现的问题。

二、系统功能要求

生产集控系统要求设置集中和就地两种控制方式、启动预警、设备闭锁、事故停机、主要工艺参数实时控制等功能。密度控制系统要求拥有密度自动调节回路液位自动调节回路功能。工业电视监视和大屏系统要求拥有强大的统一WEB管理、丰富的人机界面数字矩阵功能、海量的高可靠存储、高清的图像质量、灵活使用的双码流、内置安全认证模块、丰富的告警联动功能。调度通讯及扩音系统要求拥有自动交换、调度呼叫分机、分机呼叫调度、分机等级设置、中继方向设置、离位服务功能、限时功能催挂、自动测试、自动录音功能。计算机信息管理系统要求拥有生产技术管理、调度生产管理、煤质化验管理、运销生产管理、机电设备管理、物资供应管理、领导综合查询及在线监控管理功能。

三、结语

由QUANTUM系列可编程序逻辑控制器（PLC）实现的选煤厂集控系统，技术先进，生产可靠。该系统自2009年投入使用后，其自动化系统的投入率为100%，经过实际运行，整个系统运行良好，可靠性高，而且程序简洁，维护方便，保证了装置的长周期运行，为工厂取得了可观的经济效益。

作者：陈高强单位：河南神火兴隆矿业有限责任公司选煤厂