综合自动化系统在耿村洗煤厂的应用

蔡立

摘 要：

介绍了洗煤厂综合自动化系统的构成、系统功能与作用以及在耿村洗煤厂的应用实践。

关键词：

综合自动化;系统;集中控制;监视;上位机

中图分类号：

F49

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2014）24-0209-01

1 系统概述

耿村洗煤厂是义煤集团最大的洗煤厂，设计生产能力450万吨/年。生产工艺为：+240mm反手选，240～50mm采用动筛跳汰排矸，-50mm不入选，煤泥采用浓缩压滤回收。为提高产品质量及管理水平，全部采用自动化控制系统，完全实现了所有机电设备的参数监视、联锁控制、信息传输及生产信息的统一管理，使生产与管理系统建立在一个高度信息化的平台上。

2 系统组成

由生产集中控制系统、监控系统、调度通讯系统、打点系统四个子系统组成，各子系统相互独立，任何子系统出现问题，不会影响其它子系统的工作，同时各系统功能互补，数据共享，形成一套协调统一的指挥系统。

3 系统功能

3.1 生产集控系统

（1）上位机系统监控系统选用两台研华工业级计算机，可以显示全厂生产设备运行情况和运行参数，包括图形监控、缺省流程设置、事故再启、工艺流程动态显示、数据采集、趋势图、历史数据显示打印、故障语音报警及故障设备解锁等。

（2）PLC控制系统选用SIEMENS S7-400系列可编程序逻辑控制器（PLC）为主站，S7-300系列模块作为分站，对工艺系统参控的机械设备进行程序自动控制。PLC主机具有数字量、模拟量和特殊信号处理功能、诊断功能、PID回路调节功能、通讯接口功能和强大的网络控制功能。主机结构为模块式结构，便于系统维护和扩展。

（3）监控功能和控制功能采用在调度监控计算机上集中进行，由调度人员对运行控制方式进行选择，以实现单台设备启动和自动顺序启停功能。

事故处理、暂停/解除功能：在设备运行过程中，当某台设备发生故障时，故障设备至煤源各设备立即停车，故障点沿煤流方向以后的设备延时停车。系统向各设备重新发启动预告信号，预告结束后便自动启车至煤源，使系统恢复正常运行，以减少设备的频繁启停，降低设备的损坏率。

网络功能：PLC与I/O之间采用远程I/O体系结构，将I/O点分别设置在配电室及各配电点，减少控制电缆，降低干扰，优化系统布线方式。PLC主机与上位机之间采用以太网连接，用于传送控制信号。

（4）WEB浏览功能设置IBM 3650 WEB服务器1台，采用西门子公司的正版Wincc Webnavigator软件进行web发布，允许10台客户机可同时在线访问服务器，实现在办公室浏览整个洗煤厂设备运行及生产情况。

3.2 工业电视及DLP大屏幕显示系统

（1）工业电视系统是一套由位于现场的前端摄像机、云台，以及位于尾端选煤厂集控中心的视频矩阵、电视墙、硬盘录像机等组成。电视墙由24台32寸工业液晶监视器组成。工业电视系统能够实现监控录像并能够通过以太网络平台和软件平台实现上传视频图像的功能。为监视设备运行状况及设备所处环境的变化，所有视频图像和控制信号均采用光纤传输。调度室有手动和计算机两种方式遥控探头，硬盘录像机对图像具有录像储存等功能，视频图像可局域网及广域网内WEB浏览，传输质量不低于25帧/秒。视频服务器具有遥控探头，录像储存、自动整理等功能;硬盘录像机容量至少能满足存储一个月的录像。

（2）DLP大屏幕显示系统由60寸8台DLP大屏无缝拼接组成。支持单屏、跨屏以及整屏显示，实现图像窗口的缩放、移动、漫游等功能。能实现每个DLP投影单元清晰独立地显示一路视频，一路RGB图像，或一路网络图像。能同时显示至少8路复合视频监控图像，通过将多路视频监控信号、计算机显示信号在DLP大屏幕显示系统上进行动态综合的显示，从而实现对各个监控点动态直观实时监控，实现集中监控管理和辅助指挥调度的目的。

3.3 打点系统

由防爆型声光组合信号器及配套电缆组成，通讯涵盖全厂所有设备。

3.4 调度电话系统

电话系统由主控制系统和抗噪声电话及扩音终端组成，是一种使用方便、高品质的调度电话扩音系统，整体结构先进可靠、配置灵活、维护方便。其次，扩展性方便，可与选煤厂集控系统联网，实现集控系统设备开启、故障等自动语音广播，也可与矿井调度机和矿井程控数字交换机互联。

该系统使用最新的HCMOS集成电路与交换机专用芯片，集成度大，元件种类与电路板种类少，且各种电路板槽道可互换，功能与容量配置非常便利。

4 结语

综合自动化控制系统在耿村洗煤厂的成功应用，大大提高了洗煤厂的管理水平，减轻了工人的劳动强度。该系统可靠性强，易于维护和管理，创造了显著的经济效益和社会效益，值得在选煤企业中推广应用。