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洗煤廠集中自動化磁翻柱液位計的設(shè)計探討解析

作時間：2019-08-03 15:48:50   來源：  作者：
[ 摘要 ] 我國煤炭資源十分豐富，但分配不均并且部分煤炭資源開采難度大，不可避免地造成開采出的煤炭質(zhì)量參差不齊。煤炭加工程序復(fù)雜、繁多，洗煤就是這眾多程序中一道不可或缺的程序。因為洗煤過程操作復(fù)雜，工作量大，對洗煤廠集中實現(xiàn)自動化控制，可以提高洗煤工作效率，減輕工作人員的工作壓力，增加煤炭企業(yè)的企業(yè)效益，為市場持續(xù)供應(yīng)高品質(zhì)的煤炭能源。洗煤是精選煤炭的較常見、較常用的方式，洗煤廠是進(jìn)行洗煤程序的重要場所，主要從事對原煤的深加工工作，通過專業(yè)的技術(shù)對原煤進(jìn)行清洗和篩選，生產(chǎn)出高品質(zhì)的煤炭產(chǎn)品。未經(jīng)過精洗的煤炭被稱為原煤，經(jīng)過精洗程序的煤炭被稱為精煤。精煤在使用的過程中能釋放出更多的能量，同時燃燒后產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣是比較少的。通過洗煤的程序，能較大限度提高煤炭質(zhì)量，使利用率得以提高。但是洗煤廠的設(shè)備的位置比較分散，不利于管理，浪費成本，所以實施集中自動化控制有利于降低成本、便于管理。
1 PLC 磁翻柱液位計功能介紹
PLC 磁翻柱液位計使用方便，能夠節(jié)省人力、物力和財力。在特定的情況下 PLC 磁翻柱液位計的使用效率相對較高，具體表現(xiàn)在以下幾種：以開關(guān)量為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行輸入輸出；輸入輸出的點數(shù)至少為 20 點；在特定的穩(wěn)定的環(huán)境下，保證生產(chǎn)環(huán)境的質(zhì)量；系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程復(fù)雜，普通的繼電控制器無法很好地滿足生產(chǎn)過程中的需要；系統(tǒng)設(shè)計還有很大的改進(jìn)空間，可以進(jìn)一步升級和改善。
洗煤機(jī)械設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中能夠完成連續(xù)的快速生產(chǎn)，因此需要更高水平的自動化磁翻柱液位計來支撐洗煤機(jī)械設(shè)備的正常工作。
現(xiàn)在常見的洗煤廠缺乏專業(yè)的自動化技術(shù)人員，對操作簡單、安裝方便的磁翻柱液位計需求量大，要求磁翻柱液位計后期維護(hù)簡單、易于進(jìn)行升級操作。在這種市場需求的情況下，PLC 磁翻柱液位計能夠?qū)崿F(xiàn)向自動化控制轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)升級轉(zhuǎn)型，提高煤炭精洗效率，提升煤炭質(zhì)量。
2 洗煤廠磁翻柱液位計簡介
2.1 洗煤廠控制對象及設(shè)計
洗煤廠由原煤車間、主洗車間、壓濾濃縮車間、裝車車間四大組成部分。原煤車間主要進(jìn)行粗略的篩選原煤，通過自動裝置將原煤輸送至主洗車間給煤機(jī)。主洗車間是將原煤利用分選設(shè)備進(jìn)行分選、脫水，通過自動化控制調(diào)整分選指標(biāo)，使較終產(chǎn)品合格，同時將洗選過程中的介質(zhì)回收利用。壓濾濃縮車間的作用主要是為洗煤提供水資源、濃縮煤泥、煤泥處理等，由液位計、濾液泵和煤泥泵、壓濾機(jī)共同控制。裝車車間是將已經(jīng)完成精洗程序的煤炭進(jìn)行裝車控制的車間，通過給煤機(jī)、裝車皮帶和稱重機(jī)共同完成裝車控制程序。
2.2 洗煤廠磁翻柱液位計工作原理
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洗煤廠磁翻柱液位計要借助 3 個 PLC 從站的數(shù)據(jù)來輔助完成在現(xiàn)場控制和顯示運行狀態(tài)信號的工作。利用 RS485 網(wǎng)將信息上傳至上位工控機(jī)，通過工控機(jī)對上傳的信息進(jìn)行整理、整合，并根據(jù)已有工作狀態(tài)實施經(jīng)過調(diào)整的運行命令，完成后續(xù)工作。因為 3 個 PLC 屬于并聯(lián)連接，因此能夠?qū)⑦\行指令從上位機(jī)傳送來后根據(jù)相關(guān)指令實施運轉(zhuǎn)工作。
3 洗煤廠磁翻柱液位計的組成
3.1 洗煤廠磁翻柱液位計的硬件組成部分
FX2N 是在三菱家族中的一款性價比高、先進(jìn)并且實用的設(shè)備，其實用性主要體現(xiàn)在能夠在標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)過程中，以相當(dāng)迅速的處理速度完成已經(jīng)設(shè)定好的機(jī)械操作程序，經(jīng)過后期的完善，將通信功能變得更加全面便捷，能夠滿足更多復(fù)雜且特殊的設(shè)備需求。改善過后的設(shè)備可將較高控制點數(shù)提升到 250點，充分實現(xiàn)了自動化磁翻柱液位計的靈活性。同時為了增強(qiáng)磁翻柱液位計抗干擾功能，專業(yè)的設(shè)計人員投入了大量時間和精力進(jìn)行研究。在 3 個 PLC 從站收集信息后進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中，為了減少繼電器干擾，運用的是屏蔽干擾的信息傳輸方式。
3.2 磁翻柱液位計軟件設(shè)計概述
磁翻柱液位計主要是由 PLC 編程程序和上機(jī)位監(jiān)控程序這兩個主要部分共同構(gòu)成。PLC 系統(tǒng)在目前已經(jīng)成為一種專業(yè)化應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中數(shù)字運算的實用性系統(tǒng)，在國外范圍內(nèi)不僅適用于煤炭業(yè)，還應(yīng)用于石油、化工等多種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。對于工業(yè)生產(chǎn)制造來說，PLC 系統(tǒng)是一項推動自動化控制的重要的創(chuàng)造發(fā)明，改變了全世界的生產(chǎn)制造模式。
4 集中磁翻柱液位計的實施方案
根據(jù)實際運用狀況以及運用過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)，可將實施方案分為控制和檢測兩大部分。
4.1 控制部分的運轉(zhuǎn)模式
在集中自動化控制模式下，相關(guān)機(jī)械操控人員通過總控機(jī)將命令發(fā)送給控制室，按設(shè)定順序?qū)崿F(xiàn)洗煤程序的工作，在任何情況下可以隨時啟動或暫停機(jī)器的運轉(zhuǎn)。這種控制模式是當(dāng)前洗煤廠的磁翻柱液位計較常用的控制方式。
4.2 集中（遠(yuǎn)程）手動控制
在集中手動控制模式的操控下，相關(guān)操控人員可以通過主控機(jī)對整個設(shè)備進(jìn)行控制和檢測。當(dāng)單個設(shè)備出現(xiàn)不能正常運轉(zhuǎn)的狀況時，所有的設(shè)備都會被主控機(jī)控制。
5 結(jié)語
實現(xiàn)洗煤廠集中自動化控制，可以提高洗煤廠的工作效率，同時也能提升供應(yīng)的煤炭能源質(zhì)量，減小工作人員工作壓力，推動洗煤廠向科技化、技術(shù)化、自動化的方向轉(zhuǎn)變。PLC 系統(tǒng)在實現(xiàn)洗煤廠集中自動化控制做出了很大貢獻(xiàn)，推動我國乃至國外煤炭產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，展現(xiàn)我國現(xiàn)代科技發(fā)展的重要成果，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，走可持續(xù)發(fā)展的道路。
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