一、概述
选煤厂自动控制系统是以可编程控制器PLC为核心,实现对原煤准备、主洗选、产品储运主要生产设备的集中控制、设备
运转状态的集中监视以及数据管理和报警为目的的集中控制系统。主要采用集中联锁和就地解锁两种控制方式对全厂洗选生产
过程进行自动控制。包括:程序启车、停车,集中连锁、事故闭锁、报警信号、单机启停、就地解锁控制等。其中集中联锁方
式用于正常生产,就地解锁方式用于维修和调试运行。按逆煤流分时序逐台程序起车,按顺煤流每台卸料完毕程序停车,既保
证了最短起、停车时间,又能防止压煤、跑水事故。
控制系统主要监控设备包括:断路器、接触器、热继电器和现场的按钮、位置、皮带保护等信号,各种信号均按点位单独
接入系统进行监测和显示报警,可将煤质在线测灰仪、料位计、密度计、液位计、皮带秤等设备接入控制系统。使系统更完整
全面,便于生产指挥和维护指导,提高了设备运行效率和生产的安全性。
二、系统组成
1、PLC控制系统组成
为了便于现场生产集中管理,采用集中管理、分组控制的系统结构。一般将选煤厂集中控制室设在厂调度中心,设置PLC
集中控制冗余主站,并在原煤仓和产品仓配电室根据系统规模设若干PLC集中控制分站。PLC主站与控制分站之间通过以太网
光纤环或冗余通讯总线方式进行数据通信,实现整个工艺系统设备的控制功能。图示是比较典型的选煤厂集控系统组成,以S7-
400构成集控中心冗余主站,各分站用S7-300系列模块。
集中控制室内的上位机与选煤厂办公楼通过交换机通讯实现与办公楼各终端联网。
2、调度中心系统组成:
在选煤厂集中控制室内设置由2台工业级计算机和1台网络打印机组成上位机系统,分别为操作站及工程师站,实现本集控
系统的监控、管理及故障报警。上位机与PLC之间的数据链接采用工业总线或模块化交换机实现数据通信,以实现全厂的集中
监视、控制和管理。上位机互为冗余热备,并可与其它系统方便的联网及数据传输。
3、可编程控制器和软件选型
本着设备可靠性高、技术先进、经济实用的原则进行配置。目前国内选煤厂自控系统使用较多的PLC产品有:AB、GE、
SIEMENS等,在我们的工程案例中都得到成功应用。系统完全符合《选煤厂安全规程》(AQ1010-2005)各项技术指标,具
备系统冗余和PLC模块热拔插功能。
PLC编程采用RSLOGIX、COMPILITY、STEP等编程软件,用以完成PLC应用软件的开发编制及程控系统(硬、软件)的调
试、测试工作。上位机的监控软件采用iFIX、WINCC 等完全版工控组态软件。
三、系统功能
1、控制功能:实现全系统所有设备的集中控制;
2、启停车声光预告和语音报警功能,启停车前可利用广播系统和信号系统预告,系统出现故障,在上位机提示故障并语音报警;
3、设置禁止起动信号,一旦有紧急情况发生,现场和控制室人员均可解除设备的起动;
4、所有料位、液位、压力、密度、浓度的自动平衡控制和监测;
5、主要参数自动采集、调节,并能动态阅览选煤厂主要设备运行状况,对各种报警自动进行记录;
6、屏幕显示功能:利用上位机的显示器模拟系统的工艺流程。全中文显示各种信息画面,各测量值的实时数据、各种告警
信息、监控系统的状态信息,显示系统中每台设备的工作状态及运行参数。通过对主要生产过程参数进行实时的在线检测,以
趋势图的方式显示出来,使调度指挥人员随时掌握现场设备的工作状态及系统各类相关参数的变化情况。
7、故障报警及打印功能:实时显示现场设备的各种保护、料位、液位、设备故障等状态。并可即时的打印出报警报表。对
各工艺参数可进行制表、打印,实现科学的生产管理。
8、诊断功能,能快速正确地识别模块配置错误、模拟量超程、线路断线等故障,自动报告总线通讯错误还是网络错误;
9、冗余功能,实现PLC和CPU的双机热备功能,主辅机同类切换,系统不间断工作。
