林西矿选煤厂集中控制论文自动化系统论文

林西矿选煤厂集中控制论文自动化系统论文 摘 要:通过信息管理软件，完成工艺过程的数据采集、统计、报表、打印，以及生产过程的网络传输。采用现场总线系统，建成智能化配电系统，使生产过程控制自动化、数据采集网络化、进程处理规范化。 1 概述 林西矿选煤厂始建于1939年，属矿井型炼焦煤选煤厂，主要产品为12级炼焦精煤，先后经历了多次技术改造，近几年经历了两次较大规模技术改造，总设计能力达2.7 Mt/a。2010年5月，林西矿重新选址，修建了主厂房和原煤准备车间，仅保留了原煤泥压滤车间、45米浓缩池、手选车间，引入洗选工艺为不分级、不脱泥无压给料三产品重介旋流器—煤泥喷射式浮选机分选，设计能力为1.8Mt/a，于2011年3月投产，新工艺、新设备、自动化、集控等使选煤效益得到较快提升。此后，唐山开滦林西矿业有限公司立足于企业转型发展，继续加大对选煤厂的投资，在原址再一次对原选煤厂(以下称南厂)进行技术改造，总体技术水平得到进一步提升。南厂保留了原选煤厂产品拉运及储装系统，磁选机、药剂桶及泵等设备，新建了受煤槽、准备车间、主厂房，主导工艺仍为不分级、不脱泥无压给料三产品重介旋流器—煤泥浸没喷射式浮选机分选，设计能力为0.9Mt/a，于2013年年底投入试生产，集控及自动化水平进一步提高，洗选效率再上新台阶，为公司提高经济效益开辟了新途径。 2 林西矿选煤厂南厂集中控制及自动化系统介绍 2.1 生产集中控制系统 生产集中控制系统采用PLC可编程控制器作为主控器件，由上位机实现集中控制，可形成CPU热备系统，能对全厂设备实现自动化管理，由操作员在集控室内直接控制设备的起停及过程控制参数的自动或手动调节。在上位机人机界面中直观地显示设备的起停状态、故障状态及数据的自动采集生成报表，便于操作员及时地掌握现场情况。以太网接口可与其他网络连接，支持多种通讯网络的组合。各生产环节自动控制子系统及通信指挥调度子系统通过高速工业以太环网和自动化平台软件整合，实现全厂的管控一体化。 集中控制系统功能包括完成全厂设备的启、停、预警与控制;设备故障联锁停车、故障记录、故障分析与统计及报警功能;煤泥水综合平衡控制;各工艺参数(原煤及加工产品煤量，各桶、池液位、料位、流量、浓度，重介自动化测控数据)、设备运行参数(皮带及锚链保护信号，设备运行时间、电量、电流、电压等)的采集、监控、计量和数据记录、显示、打印等。 2.2 重介工艺参数自动测控系统 重介工艺参数自动测控系统完成介质的平衡与质量(密度、粘度)调控，确保重介系统高效稳定运行，并且向集中控制系统传输压力、密度、磁性物含量、煤泥含量等工艺参数。系统对重介主要工艺参数密度、分流量、加水加介量、磁性物含量、合格介质桶液位、煤泥含量、旋流器入口压力等进行自动检测与控制。工业控制用计算机利用组态编程软件，将所有工艺参数动态显示在屏幕和控制面板上，操控 人员只需根据实际情况调整相应给定值，系统即可自动调节，且具有自动、手动自由切换功能。该系统所涉及的闭环调节系统如密度调节、煤泥含量调节等均为模块化结构。 2.3 工业电视系统 全厂设一套独立的工业电视系统，厂内有24个监视点，该系统具有录像、查询、网络数据共享功能，为指挥生产、分析生产过程提供有利工具。工业电视系统由摄像、传输、显示及控制四个主要部分组成。工业电视监视系统现场设24台彩色一体摄像机，视频信号分别传输到集中控制室，显示在24台液晶电视上，并进入硬盘录像机(数字式存储视频服务器)。集控室通过工业计算机控制摄像机、云台，通过硬盘录像机监视厂内的重要工艺设备的运行，通过液晶电视机分别对24个重要监视点进行监视，也可通过计算机或大屏幕浏览。硬盘录像机具备的视频信号保存和处理能力，录像时间长、可实现实时预览、回放等功能。工业电视系统与计算机监控网络一起构成一套完整的、可覆盖全厂主要生产环节和生产指挥调度系统的监控管理与电视网络，反映主要生产设备运行状态，适当减少巡检人员，从而确保选煤厂安全、高效生产。 2.4 调度指挥通讯系统 调度指挥通讯系统为一台80门调度交换机和30门抗噪音电话及面向全厂的播音系统，完成调度(集控)与岗位、岗位之间的通迅联系，使调度(集控)指令及时准确下达到岗位，各岗位的生产信息及时准确反映到调度(集控)指挥。另外，配备对讲机20部，保证指 挥通讯方便灵活。广播系统设扩音装置和前置放大器，2个话筒，连接广播线网，在集控室发出广播指令，可单独选择播音，分区域发布广播，适应现代化生产调度管理。 2.5 信息管理系统 信息管理系统是整个选煤厂网络系统的一个子系统，主要由服务器、客户端、信息管理交换机、路由器、综合布线等组成，包括选煤厂局域网、数据服务器系统、选煤厂生产技术管理系统、综合布线、计算机终端设备和实时数据采集系统等部分。该系统运用科学的方法，对人、财、物、产、供、销等各个环节进行合理有效的计划、组织、控制和调整，从而提高选煤厂管理水平和经济效益。 3 林西矿选煤厂南厂生产集中控制系统的实施 3.1 集中控制系统描述 通过林西矿选煤厂南厂集控系统改造工程，建立起南厂集控网络控制、检测、调节和数据处理等完善的控制管理系统，实现控制中心对全厂设备、仪器仪表、保护装置的集中控制和监测以及工艺过程数据采集和处理，按照选煤工艺要求实现自动化。选煤厂集控系统的监控计算机设置在集控室，完成全部集控及信息管理功能。集控系统对选煤工艺过程的状态量进行实时监测、报警及统计，为选煤过程中出现的异常情况提供准确的判断，及时排除故障。通过信息管理软件，完成工艺过程的数据采集、统计、报表、打印，以及生产过程的网络传输。采用现场总线系统，建成智能化配电系统，使生产过程控制自动化、数据采集网络化、进程处理规范化。集中控制组态软件采用德 国西门子公司的STEP7，操作系统为windows 2000 Professional+SP3，程序编程环境分别为Step 7 V6.0和WinCC V7.0。全厂集中控制系统包括PLC主站，以太网与上位机及各配电柜间进行通讯，形成全厂集中控制网络。