新建选煤厂智能化系统规划的相关探讨

魏二强

（平顶山中选自控系统有限公司，河南 平顶山 467000）

近年来，随着中国社会经济的快速发展，重工业发展的速度越来越快。煤炭是重工业的主要能源，在重工业的发展中发挥了重要作用。因此，近年来，中国的煤炭加工厂的发展也越来越快。近年来，随着社会和时代的不断进步，选煤厂的技术水平也在不断提高，选煤工艺得到了改进和创新。在这种情况下，传统控制系统已经发生了一些变化，特别是在新时代。选煤厂引入了计算机和网络技术，这为选煤厂的中央控制系统的运行提出了新的要求。目前，中国的选煤厂已经开始向集成化和智能化方向发展。随着改进和创新，自动化系统的功能将越来越强大，从而为生产管理提供科学依据。

1 新建选煤厂人工系统的现状概述

1.1 系统概述

新建的选煤厂采用国内外先进的选煤技术，并选择了以提高洁净煤产量为主要目标的设计方案。根据当前的生产规模选择煤矿的类型。在设计过程中，矿山的生产能力还留有一定的余量，相比之下，原始煤层非常分散，不同煤层中含有许多木材块，大量的煤渣和其他杂质，其质量无法确定。选煤厂中的洁净煤率和选煤价格在很大程度上取决于煤质量。为了有效解决现有问题，有必要进行粗煤的预处理，选择其中所含的杂质，提高清洁煤的收率。智能生产控制系统建设主要增加相关在线监测传感器，实现选煤厂对产品质量的控制；对选煤厂需要人工操作的设备进行升级，并规划智能设备功能模块，通过系统自动、智能运行代替人工操作，实现生产过程控制；通过智能平台的搭建，进一步提高选煤厂监测、监控效率，提高单位员工功效，最终保证生产的连续和安全，主要面向于选煤厂生产管理。智能生产控制系统可构建功能包括浅槽分选密度智能控制、智能压滤、智能加药、智能启停、智能装车、智能集控室。

1.2 人工系统的现状分析

传统上，操作员将移动带移动到位，而操作员的配置取决于碳仓的数量。操作员通过液压泵站马达切换手动换向阀以选择加油口。煤斗配有料位计，并且煤斗信号被传输到集中控制室。集中控制人员根据位置通过对讲机向岗位的操作工人发出指示。集控人员首先将皮带移至适当的碳出口，然后打开泵站并操作泵站的手动止回阀手柄以调节板的位置。这种方法的缺点是：程序复杂，执行速度慢，位置校正不正确，需要调度员和现场人员重新批准。该过程效率低下且容易出错；更换不同的煤箱时，必须停止运煤，这会影响生产。连续性：在此过程中，煤尘较高，现场环境恶劣。同时，移动安全带是一种危险的设备，会对施工现场人员的人身安全构成重大隐患。

1.3 新建选煤厂智能化系统规划建立过程中所面对的难题

限制智能系统应用的主要原因有几个局限性：第一，缺乏可靠的煤斗定位，现有的煤仓通常只设置一台料位计，检测出的煤仓料位也只是一个点的信号。除煤斗内部信号外环境恶劣，碳尘高，安装后未进行调平装置的清洁和维护，这是物位测量不准确的主要原因。第二，移动车道的传统设计仅由轨道两端的汽车停靠站决定。位置开关被移动的皮带或刮板电机锁定，并且缺少精确的定位系统。当地操作人员必须目视确定皮带或刮板的位置；三是两个相邻筒仓之间的距离约为10 ～15m；如果在处理过程中需要移动磁带，则需要将其挂起，并且仅在将磁带移动到会中断该过程并影响整个系统运行的位置时才起作用。第四，缺乏用于按碳类型，碳质量和位置管理移动带的专业工具包。

2 选煤厂智能化管理的目标与理念

2.1 选煤厂智能化管理的目标

选煤厂的智能水平不断提高，超越了智能支持技术的核心：依靠大数据系统和云平台以及智能云计算环境，依靠可靠的高性能智能设备，智能的洗选过程管理以及整个生产过程都是智能的。多方向信息资源的管理，集中和共享，智能决策，智能升级旨在提高清洁煤的利用速度，合理减少材料消耗，提高公司成本效益，实现目标隔离，出色的管理和可靠的智能设备。

2.2 选煤厂智能化管理的理念

管理是指通过在特定环境中进行计划、组织、促进、协调和控制，建立程序并营造实现预定目标的氛围来有效分配组织的人力、物力、财力、信息和其他资源的练习过程。智能管理是一种新技术和新手段，它是与诸如人工智能和管理学科，知识工程和系统工程，计算机技术和通信技术，软件工程和信息工程等新兴学科相交和渗透而形成的。智能级智能控制系统及设计理论，方法和实现技术。

3 新建选煤厂智能化系统规划与架构

3.1 智能监测、监控系统建设

智能监视和监视系统更新的基本结构包括：智能监视，智能图像识别和人员定位。在线设备状态监控。实时设备状态监控。实时监控智能监控设备的生产状态和参数，考虑到现场的实际硬件条件，PLC 可以准确监控，并且系统可以在操作员面前实时预测信息。设备远程控制是每个设备的单独控制页面，可以根据生产要求自由跳转，调用其他页面和模块，并使用界面实时远程控制各种设备参数，以便与PLC 进行实时，便捷的交互。

智能化的图像识别技术是利用图像识别技术在发生故障时实时监视设备最重要的部分，以及提供警报的智能警报模块。视频识别系统由照相机，光源，传输和交换设备，视频记录设备，计算服务器等组成。它易于安装和维护。根据图像对比技术，实时判断设备运行状态是否正常。

此外，还对员工状况进行了实时监控。定位模块可以实现人员实时定位监控，并在监控屏幕上清楚地了解人员分布情况，包括人员实时定位和历史轨迹查询。在线设备状态监控。设备状态监控包括在线振动，温度和电流监控。通过将监视数据连接到智能系统，可以实现对设备的实时监视，可以生成监视曲线，并可以在异常情况下及时报告警报。

3.2 智能生产控制系统建设

智能生产控制系统的开发实质上增加了适当的在线监测传感器，以实现选煤厂的质量控制，升级选煤厂中手动操作所需的设备，并设计智能设备功能模块，以自动和智能系统控制代替手动控制。实现生产过程控制；通过建立智能平台，进一步提高选煤厂的监控效率，提高单位人员的工作效率，最终确保生产的连续性和安全性，主要是针对选煤厂的生产管理。可以设计具有先进功能的生产控制系统，包括智能浅槽分选密度控制，智能压力过滤，智能配料，智能启动和停止，智能配煤系统，智能加药，智能入选，智能装载和智能集中控制室等。

先进的浅槽分选密度控制。在入选浅槽前增加灰分仪，在入选原煤胶带机和产品煤胶带机增加灰分仪，按客户要求设定产品煤质，根据入出煤质调节重介密度，实现密度的自动调节，生产出客户要求的产品煤。在合介管道上增加磁性物含量计，根据合介密度及磁性物含量计算出煤泥含量，自动调节分流阀以保证合介的质量。

智能装载系统智能汽车装载系统从根本上取代了老厂的手动装载功能。当车辆进入空车称重区域时，系统将自动识别车辆牌照，并将装载和车辆信息输入系统；车辆进入重车称重区时，根据系统信息给车辆定量装载对应的产品煤，完毕后打印票证。在装载车道上安装车辆识别传感器，以执行车辆校正和定位命令的功能。

3.3 智能综合管理系统建设

先进的综合管理系统可以包括报告管理，电源管理，生产分析系统，智能任务模块，设备信息账户管理，智能点检查管理，设备维护管理，设备润滑管理，备件和材料管理等功能。输出分析系统可以实现诸如再生率分析，粗煤质量分析，分选指标分析，产品合格率分析和产量分析等功能。通过分析各种数据，及时制定调整计划，可以稳定产品质量。智能点检控制主要用于根据设计规范将基本设备监测数据（振动，温度，电流）连接到智能系统，实时监测设备运行状态，自动产生异常数据报警，自动进行设备维修生成；物料管理系统可以实时实现库存查询和登记，备件消耗和库存，自动分析备件消耗并合理减少库存。

4 结语

先进的配送仓库系统可以实现无人值守的配送仓库操作，使操作员摆脱恶劣的环境，这也是煤炭行业推动的智能选煤厂的重要生产链。该系统特别适用于粗煤仓系统，该系统与矿山生产紧密相关，并且对生产的连续性有很高的要求。