韩子彬 周秀丽
国家能源集团神东煤炭集团公司洗选中心 陕西榆林 719315
摘要：在选煤厂的生产过程中，利用煤炭与煤炭中杂质的比重不同，将原煤筛选成不同质量的煤炭产品，供给其他用户使用。重介选煤是煤炭洗选工艺中较常见的一种选煤方法，原煤首先通过原煤分级筛和破碎机进行筛分得到小块原煤，放在缓冲仓转存，然后控制系统根据需求，不断将缓冲仓内的原煤输送到三产品重介旋流器，经过旋流器后，生产出精、中、矸三种产品，再由离心机脱水后存放在不同的仓内。重介选煤过程中使用的设备包括原煤分级筛、重介旋流器、带式输送机、浮选机、卸料器和给煤机等。在上述设备非正常工作情况下，容易出现振动幅度增加现象，特别是当转子不对中、转子不平衡或者转子弯曲故障时会产生较大的振动，此时，如果能对振动信号及时进行采集与分析，将信号传输到远程监控平台，提示工作人员有故障发生，将会避免故障的进一步扩大，减轻设备损伤。本文结合选煤厂常见故障和安全隐患，设计了一套选煤厂监控系统，对设备状态特征进行提取，实现设备运行状态的实时监控和缓冲仓瓦斯浓度的在线监测。
关键词：选煤厂；监控系统；ＰＬＣ
引言
基于我国社会发展建设的愈发深入，煤炭资源的需求量愈发提高，而作为煤炭资源提供中至关重要的一环，因煤炭资源需求量的提升，选煤厂的工作任务量也呈现出日渐增多的趋势，而通过电气自动化系统的应用，在提升选煤厂工作效率的同时，实现对人力工作量、人力成本的减少。但是在不断革新发展的背景下，选煤厂对电气自动化设备的应用提出严格的要求，使得电气自动化设备的应用需进行升级与优化。而通过应用PLC控制技术，可以实现对电气自动化设备运行控制效果的提升，最大化发挥出电气自动化设备的作用与功能，推动选煤厂稳定发展。
1系统整体设计
选煤厂监控系统由现场采集层、数据传输层、监控管理层三个部分组成。现场采集层采集的信号包括选煤厂设备的加速度信号、位移信号和缓冲仓内瓦斯浓度；数据传输层包括ＲＳ４８５总线模块和以太网模块，可以完成现场数据的实时传输；监控管理层基于ＬａｂＶＩＥＷ开发设计，嵌入模糊控制算法，对现场采集的信号进行分析，并在可视化界面中显示故障位置，直观地对选煤厂相关设备的运行状态和缓冲仓瓦斯浓度进行监控。
2PLC控制方式分析
2.1分布控制方式
PLC分布控制方式是在集散计算机控制系统上实现的，在整个选煤厂的生产过程中进行监控的工作，采取了分布式的数据处理、收集、控制工作，主要是在计算机控制系统的上机位和编程控制器中进行相应的工作。其中人机接口进行监控软件的运行工作，通过PLC对于其控制进行相应的指令执行的工作，再通过分站上传的数据进行整体的生产工作。信息的高效反馈，有助于进行高效的选煤厂设备运行的工作。分布控制主要采用集散的计算机装置，分布分项的控制选煤厂的作业过程。集散计算机，连接着上位机、PLC以及分站局域网，分区域的监控选煤厂的运行，局域的集散计算机，需把所有的信息，汇总到集控室内，监控选煤厂的运行过程。上位机负责连接着集散计算机的人机接口，上位机中，监控集散计算机的软件，由PLC自动化控制，执行集散计算机发出的指令，指令在分站问，逐层传递，各个分站的集控室，就能控制选煤厂的整个生产工艺，PLC自动化控制连接到选煤厂现场，负责反馈选煤厂的运行信息，传递到上位机，完成分布控制的过程。
2.2集中控制方式
PLC集中控制方式在选煤厂中的应用，其实是一种利用计算机技术进行整个生产过程监管的工作，整体工作在集控室中实现。在生产信息的获取过程中，利用了上机位进行相关的操作，灵活操作的程度大大提升，对于设备的整体利用率也得到了显著的提升。
但是这种PLC集中控制方案的实施过程中，因为整体的操作都集中在在一台计算机上进行，也就导致了在生产中许多工作的集中程度提升，一旦中心计算机发生了问题也就会导致整体生产运行产生巨大的影响。另外计算机本身的安全稳定性就存在着一些不足，因为开放性的网络导致了软件的稳定程度也不高，不仅在日常的运营维护过程中面临着巨大的维护费用，同时也存在着安全隐患的问题。计算机的工作运行需要高质量的环境，成千上百的电缆进行网络的布局工作，由执行器、传感器等部分构成，工作量大，尤其在选煤厂的布局中存在着一定的缺陷。
3 PLC在选煤厂电气自动化系统中的应用
3.1?抵抗电源干扰
PLC系统在选煤厂自动化系统中的应用能够起到净化交流电的作用，从而有效控制电气系统运行过程中产生的工频干扰，并且对电气自动化系统进行屏蔽保护作用，借助双层交流计划电源保障PLC系统的稳定运行。通过安装屏蔽电缆、局部屏蔽装置和高压泄放元件等设备及零部件避免电源运行过程当中出现的电磁干扰。同时借助性能良好的隔离装置配合布线缓解电源电路运行过程当中的干扰问题，避免对PLC系统控制的精准性造成影响。
3.2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，可以进行选煤厂生产情况的监控和历史数据的查询工作，可以在监管、管理、生产的过程中发挥重要的作用。管理过程中可以根据相关参数的实时控制工作进行及时的显示，也在历史数据、生产报表的过程中及时进行生产情况的反馈，这也是重要的后期管理的工作依据。
3.3动态图像显示
PLC控制系统，具备动态图像显示功能，在运行期间可以清除的展示设备启停控制画面，以及仓位计数值、系统设备起停、液位计数等方面的动态画面进行呈现。另外，PLC控制系统可以进行报警信号、预警信号动态画面的体现，通过显示器来呈现各个方面的动态画面。而操作人员只需在控制室内利用动态图像显示就可以实现对选煤厂所有设备进行控制和操作，并具体掌握各个设备的具体运行情况。通过动态图像显示功能的应用，帮助工作人员的明确掌握设备的运行参数和状态。
3.4矿井提升机复位故障
故障问题：矿井提升机正常维护、检查，检查完成后通电，发现矿井提升机面板显示脉冲板指示灯闪动，按下CPU板复位按钮后，指示灯恢复正常，然后调节柜故障灯闪烁，提示调节柜发生故障。处理方法：检查发现CPU输出板上继电器异常动作，根据调节柜故障异常，检查调节柜，综合判断CPU板故障表现，检查脉冲板，发现脉冲板回路存在问题，更换脉冲板后矿井提升机恢复正常。
结束语
综上所述，当前在选煤厂电气自动化建设中PLC系统的有效应用极大地提升了生产质量和效率，文章主要分析了PLC系统的控制功能和作用，简单分析和探讨了PLC系统在选煤厂电气自动化建设中的应用价值，在未来选煤厂建设生产中运用PLC系统进行综合控制能够有效减少人力资源的应用，提高选煤厂日常工作效率，极大的减轻了选煤厂内工作人员的作业压力。
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