【摘 要】目前，現(xiàn)代化的大型選煤廠通過吸引先進的自動化洗選設備，不但給設備的運行提高了可靠性，還給集中自動化控制的應用提供了硬件的保證。并且，集中自動化控制系統(tǒng)在選煤廠的應用中大大的提高了設備效率而且節(jié)省了人員效率，實現(xiàn)了真正意義上的高效高產(chǎn)。

【關鍵詞】自動化；高效；選煤廠

近幾年來，集中自動化控制系統(tǒng)的推廣與應用是在國內現(xiàn)代化大型選煤廠的特點。因為它不僅降低生產(chǎn)成本、改善操作工人的勞動條件以及減少人員的編制，而且還減少事故處理的時間和提高回收率。所以，集中自動化控制系統(tǒng)對提高經(jīng)濟效益和競爭力都具有重要的意義。

一、系統(tǒng)的構成

自動化控制系統(tǒng)分為集中控制系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)、單機自動化與閉環(huán)控制系統(tǒng)和調度電話系統(tǒng)、檢測、計量以及計算機信息管理系統(tǒng)幾部分組成。如圖1所示[1]，總體網(wǎng)絡的設計大致分為3層，即管理層和控制層以及設備層。

1、第一層---管理層

管理層是由信息管理系統(tǒng)、計算機和生產(chǎn)與辦公自動化系統(tǒng)構成的，它負責對生產(chǎn)和經(jīng)營進行綜合的調度和管理。該系統(tǒng)基于工業(yè)以太網(wǎng)，采用客戶機/服務器(TCP/IP)協(xié)議的體系結構。（1）調度生產(chǎn)管理：主要負責記錄調度生產(chǎn)的原始數(shù)據(jù)，使之自動生成生產(chǎn)日報和調度日志，為后續(xù)的生產(chǎn)統(tǒng)計環(huán)節(jié)提供原有的數(shù)據(jù)[2]。（2）生產(chǎn)技術管理：主要完成對重介設備分選效果的評定，并負責繪制粒度特性曲線和可選性曲線以方便進行煤質資料的整理，對分選指標進行優(yōu)化和預測。（3）供運煤生產(chǎn)管理：對供煤系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行自動采集，并動態(tài)生成各期的供煤質量和熟練的報表。（4）煤質化驗管理：完成日常生產(chǎn)和對原煤質質檢的采集，并根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)自動生成用戶所需要的化驗報表。完成生產(chǎn)大樣的篩分浮沉實驗數(shù)據(jù)的計算和整理并打印和輸出。（5）物資供應管理：主要對物資的領取、入庫以及申報等考核指標進行管理。（6）在線監(jiān)控管理：通過和監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，隨時將數(shù)據(jù)傳送到管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡服務器，在其他計算機訪問管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡服務器時能看到數(shù)據(jù)，并在線對數(shù)據(jù)進行更新，方便指導生產(chǎn)。

2、第二層---控制層

控制層由PLC以及工業(yè)控制計算機組成，通過對控制策略的實現(xiàn)和對生產(chǎn)過程的監(jiān)視等建立一條貫穿于選煤廠的高速以太網(wǎng)，并將各子系統(tǒng)的主機作為工業(yè)控制環(huán)網(wǎng)的一個節(jié)點，現(xiàn)場的所有子系統(tǒng)都作為環(huán)網(wǎng)的一個節(jié)點[3]。通過DDE和OPC以及FTP文件上傳等軟件接口完成對子系統(tǒng)的信息整合，以達到與生產(chǎn)相關的環(huán)節(jié)都在監(jiān)控范圍內并實現(xiàn)與上層信息層的信息交換。作為選煤廠集中控制系統(tǒng)的計算機，它采用了工業(yè)等級的計算機通過千兆以太網(wǎng)對全廠的信息進行管理。選煤廠集控系統(tǒng)設置以下PLC站：（1）裝車PLC站：它設置在裝車配電室，主要設擴展站和CPU站。對裝車倉以及產(chǎn)品倉下給皮帶監(jiān)控和產(chǎn)品倉的監(jiān)控。（2）主廠房PLC站：設置在主廠房的配電室，主要設CPU的擴展站和主站，并對主廠房的信號進行檢測和對設備進行監(jiān)控。（3）濃縮系統(tǒng)PLC站：它設置在濃縮車間的配電室，設置成RIO的遠程，對濃縮機和流泵進行檢測。（4）合格泵調速控制柜分站：設立CPU擴展站和主站，對網(wǎng)絡和主廠房以及MB主站通訊。

3、第三層---設備層

設備層包括所需要的各種執(zhí)行機構和傳感器等等，主要采用現(xiàn)場總線的方式，將傳感器和變送器的顯示屏和開關等操作終端與PLC等進行連接，以達到穩(wěn)定和快速對控制層實施交換數(shù)據(jù)。

二、技術達到的效果分析

（1）先進的監(jiān)控系統(tǒng)，減少處理事故的時間：因為此系統(tǒng)采用先進的檢測系統(tǒng)，其維修量小和系統(tǒng)可靠，在事故發(fā)生的時候能準確及時的找到事故發(fā)生的原因，這樣就可以方便技術人員采取相應的措施進行故障的處理。這樣算下來，如果平均每個月都減少處理故障一個小時算，每年節(jié)約了12個小時，按一小時3600噸計算，每年可以減少43200噸；按125元一噸計算，可以減少經(jīng)濟損失4300×125=137萬元。（2）增強管理效益：集中控制系統(tǒng)是選煤廠的自動化核心，是實現(xiàn)各種自動化的基礎，它負責對各種參數(shù)進行檢測和對各種生產(chǎn)設備警醒控制，它所達到的效果是多方面的。在生產(chǎn)信息化系統(tǒng)運行后，選煤廠的生產(chǎn)事故和動態(tài)管理水平都有了顯著的提升，減少了決策失誤，達到了經(jīng)濟效益的目的。（3）減少啟停車時間，降低耗電：選煤廠為了更好的應用集中自動化控制系統(tǒng)，根據(jù)現(xiàn)場啟停車的需要，通過一系列的不斷完善最大限度的減少啟停車的時間，從而減低了耗電，現(xiàn)有數(shù)據(jù)如下：旁路系統(tǒng)設備總有功率為2839KW，按平均每天啟停車3次來計算，每次節(jié)省15分鐘，每年是350個工作日，每度電是0.33元，每年就可以節(jié)省的電費為：15×3×2839×0.6×300×0.33/60=12.64萬元；外來煤系統(tǒng)設備的功率是976KW，按平均每天啟停三次計算每年是300個工作日則每年節(jié)省的電費為：15×3×300×976×0．6×0．33／60=4．35萬元[4]；水洗系統(tǒng)的設備總功率是6800KW，啟停車時間3次，每次節(jié)省15分鐘，按300個工作日來計算，一度電是0.33元，負荷系數(shù)是0.6，那么，每年節(jié)省的電費是：15×3×300×6800×0.6×0.33/60=30.29萬元；（4）全廠人員從80人減到了45人，每人每年的消耗按3.6萬元計算，每年就可以減少人員開支162萬元。選煤廠應用集中控制系統(tǒng)后，大大的減少了人員的使用，真正實現(xiàn)了高效高產(chǎn)。

三、結束語

選煤廠自實施集中自動化控制系統(tǒng)以來，無論是管理水平還是生產(chǎn)水平都有了顯著的提高，全廠主要生產(chǎn)設備一目了然，真正實現(xiàn)了工藝參數(shù)動態(tài)管理的方式，降低了設備事故率的發(fā)生，使管理者準確指揮生產(chǎn)，減少決策的失誤，從而達到提高經(jīng)濟效益的目的。

參考文獻

[1]鄧和平，李中明.廖彥久.KINGVIEW控制系統(tǒng)在選煤企業(yè)中的應用[J]煤礦機械 2009(11)

[2]戶保剛，許德平.選煤廠集中控制系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].選煤技術，2005(2)：31-33．

[3]瞿幣江，郝文玉．選煤[J].計算機信息管理系統(tǒng)的開發(fā)應用唧露天采煤技術.200l(3):48-50．

[4]鄒超群，楊萬生，周榮遷.基于FIX和PLC的SCADA系統(tǒng)在水處理控制系統(tǒng)中的應用[J]華北電力技術，2002(10)