PLC自动化控制在耿村煤矿洗煤厂的应用

董顺国

【摘 要】在洗煤厂实际发展的过程中，以往的技术方式已经不能满足当前的时代发展需求，应转变传统的工作方式，将先进技术应用其中，更好的探索自动化技术方式。

【关键词】PLC自动化控制；耿村煤矿洗煤厂；应用

引言

随着采煤与煤炭分选工艺越来越复、机械设备应用的增多，为了提高系统整体的操控性能，减少职工劳动强度，更加安全高效地控制设备运转，集成控制器的应用显得越来越重要。

1 PLC 系统内涵

PLC 系统的主机是可编程程序的逻辑控制器，具有良好的处理、诊断效果，正是由于该主机所具备的诸多优势，才能自动化的控制机械设备。PLC 系统是由输入系统、CPU、输出系统等部分组成的，其中，CPU 是该系统的核心，通过识别用户指令，使用现场的信号状态执行用户所发出的指令，来完成预定任务。

2耿村煤矿洗煤厂洗煤工艺以及相关的控制设备分析

耿村煤矿洗煤厂洗煤工艺为：一期采用跳汰洗煤、二期采用重介洗煤，年设计能力为年入洗毛煤450万吨，机械设备的应用呈现多元化特点，其中主要包含震动及履带给煤机设备、带式的输送机设备、刮板输送机、跳汰设备、离心机设备、压滤机设备、浓缩机设备、直线筛、香蕉筛圆振筛、磁选机、压滤机入料泵、合格介质泵、磁尾泵及各种配电设备等。而在自动化控制设备方面，主要就是顺启类型、顺停类型、急停类型以及事故停车类型的功能。其中，顺启主要就是在设备运行的过程中，按照逆向的成组特点亦或是逐台依次停车的特点等运行；急停主要就是设备出现同时停止的现象；事故停车就是在设备运行过程中如若出现了故障问题，前面机械设备会同时的进行停车。在每台设备运行的过程中，都有着独特的控制功能，主要应用在检修工作中以及紧急情况中。

3 PLC自动化控制在耿村煤矿洗煤厂中的应用

3.1 计算机编程

PLC 控制系统能够有序地开展工作，主要依靠计算机系统根据功能要求预先进行程序化编辑，将所有功能指令通过电脑编码形成有特定意义的数字化代码，可自行按照指定程序进行自控制，其具有以下特点。（1）PLC 技术一般采用自上而下梯形方式进行编程，其编辑的指令内容含义较简单，通俗易懂，且易于记忆，当发生系统故障时，工程技术人员可以通过指令故障显示的代码，迅速准确找到故障原因，及时排除解决，确保安全运行。（2）煤炭分选系统是由多个分项系统通过复杂结构组合而成的有序化有机整体，虽然呈现了功能的整体性，但是在实际运行过程中，每个系统依然保持了自身的独立性，PLC 集控系统是在满足了整体运行的需求下，能够对单一分系统实现切块管控，通过多重功能的管控，提高了整合控制的效率。（3）由于 PLC 是依靠计算机系统进行编程，具有灵活的可操作性，当系统功能需要变更时，通过对编程代码的修改即可完成控制指令的调整，具有变化周期短，时效高的优点，而且，编辑代码一般只对应一种功能指令，具有单向性，因此，不容易出现功能错乱的故障，具有较高的准确性，提高了操作精准度。

3.2 耿村煤矿洗煤厂自动化系统结构

从构成来看，以 PLC 为基础的自动式洗煤系统主要可以分为计算机、传感器、光缆信号传输等几大部分。该系統中上位机的型号为 iFIX，而且其内部带有对应的链接单元。（1）DCS 通信。iFIX 是本系统洗用的上位组态软件，其中间安装有两个交换机，而且交换机利用光缆与 DCS 辅网进行了连接。目前主要想利用 PLC 设置“远端/就地”的控制方式位，其中 0 与 1 分别对应远端与就地两项控制，即 DCS 与 iFIX 两项控制。按照 OPC SERVER 方案进行设计，采用该设计办法时只需将软件 OPC SERVER 安装于上位机上，同时用 OPC 通信模块替代原本的 PLC 模块。此外要在 DCS 操作站以及上位机两设备上安装专业的以太网卡。按照该方案进行设计时无论 PLC、DCS 还是 iFIX 均只需与 OPC SERVER 进行通信和信息交换。系统运行时可以将 OPC SERVER 与 iFIX 系统安装在同一台计算机上运行，但需要注意的是该计算机必须要达到服务器级别，只有该级别的计算机才能同时支持两个系统的正常运行。（2）传输有线数据模块。该系统中数据传输模块被视为计算机进行数据传输的媒介和可以进行编程的特殊控制装置。为确保相关模块同计算机、PLC 的正常通信要洗择相关的串口。将该模块同 PLC 以及计算机进行连接时可洗择简单的三线式连接，该连接办法虽然相对简单但完全可以满足系统的相关工作需求。

3.3网络功能、管理功能的应用

上位机和 PLC、各分站共同建立控制微机局域网，不但便于监视耿村煤矿洗煤厂的生产情况，查询历史数据，还能帮助耿村煤矿洗煤厂领导监管、管理整个的生产过程。从管理功能上看，能帮助工作人员对洗煤厂的相关参数进行实时的显示，并存储全厂的历史数据、生成生产报表，操作人员对其进行查询和打印，使领导全面了解整个的生产情况，为日后管理工作的开展提供可靠依据。

结语

通过对 PLC 集控系统在耿村煤矿洗煤厂应用的分析，总结了其优缺点，PLC 集控系统的应用，不仅提高了分选工艺的工作效率，更提高了设备运行的稳定性与安全性，减少了劳动力的投入，降低了劳动强度，促进了煤炭分选节能高效目标的实现，为该技术的进一步推广应用，提供了宝贵的经验借鉴。

参考文献：

[1] 张骎.浅议自动控制在选煤厂中的应用 [J].科学技术创新，2018，12（2）：69-70.

[2] 尚开拓.基于 OPC 技术的选煤厂自动控制系统的构建 [J].煤炭加工与综合利用，2018，5（7）：24-26.

[3] 温殿忠，尚春叶.经坊选煤厂自动化技术的研究 [C].2014 中国洗煤发展论坛论文集，2014：307-311.

[4] 杜大勇，方宝生，张炳良.PLC 技术在带式输送机自动控制系统中的应用与研究 [J].电站系统工程，2004，20（6）：69-71.

（作者单位：义煤公司耿村煤矿洗煤厂）