煤泥壓濾機智能化和信息化建設(shè)研究

時間:2022-02-11 09:03:25

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煤泥壓濾機智能化和信息化建設(shè)研究

隨著我國選煤技術(shù)的不斷發(fā)展,原煤開采中其細粒含量也在不斷增加。而作為開采、洗選、加工煤炭過程中的副產(chǎn)品,煤泥也逐漸得到了人們的重視和利用,其回收工作已經(jīng)成為選煤廠生產(chǎn)必不可少的一個重要環(huán)節(jié),避免了資源的浪費和環(huán)境的破壞?,F(xiàn)階段,我國選煤廠煤泥的回收主要依靠快開壓濾機設(shè)備,其自動化控制水平將直接影響煤泥回收的效率和工廠生產(chǎn)進度。為了提高生產(chǎn)效率,減少相關(guān)設(shè)備的故障時間和操作人員數(shù)量,降低設(shè)備故障率,需要進一步改進技術(shù),推動煤泥壓濾機集中控制系統(tǒng)的智能化信息化建設(shè),實現(xiàn)壓濾機的高度自動化控制。

1快開壓濾機自動控制系統(tǒng)概述

快開壓濾機自動化控制系統(tǒng)以電氣控制為基礎(chǔ)原理,以PLC(微型可編程序控制器)為核心,其由眾多單元組成,主要包括電氣控制柜、操作面板和顯示面板等。其中,電氣控制柜是系統(tǒng)的核心裝置,其內(nèi)含變頻器和PLC模塊,用于接收來自各類傳感器的輸入信號。在煤泥的回收過程中,操作人員可以通過操作面板對壓濾機設(shè)定相應(yīng)程序,控制其進行煤泥的脫水和回收等操作??刂葡到y(tǒng)具體可劃分為四個子系統(tǒng),即動力系統(tǒng)、擠壓水系統(tǒng)、主體部分和供料系統(tǒng)。

2快開壓濾機在生產(chǎn)過程中存在的問題

通常情況下,每一家選煤廠的具有生產(chǎn)情況都不盡相同。然而,快開壓濾機的電氣控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中就已設(shè)計好,雖然其通用性較強,但是對于不同的選煤廠,缺乏針對性,不能很好的滿足選煤廠的生產(chǎn)情況和發(fā)展需求。2.1控制器靈活性較差。我國生產(chǎn)的大多數(shù)壓濾機,其控制器使用的PLC戶型較小,并且控制程序簡單,導(dǎo)致擴展性、靈活性較低,加上I/O點數(shù)較少,因此難以實現(xiàn)與上下游的設(shè)備緊密結(jié)合。在實際的生產(chǎn)過程中,快開壓濾機與車間內(nèi)眾多設(shè)備沒有做到相互關(guān)系、實現(xiàn)閉鎖關(guān)系,例如壓濾車間的煤泥帶式輸送機、濾液泵、煤泥刮板輸送機和攪拌桶,以及濃縮車間的底流泵等設(shè)備。2.2壓濾車間的自動化系統(tǒng)與單機自動化嚴重脫節(jié)。由于快開壓濾機沒有接入壓濾車間的集控網(wǎng)絡(luò),所有無法與其主控制系統(tǒng)形成有效的關(guān)聯(lián),導(dǎo)致兩者嚴重脫節(jié)、沒有閉鎖關(guān)系。在實際的生產(chǎn)過程中,一旦煤泥刮板輸送機等下游設(shè)備發(fā)生故障,由于缺少閉鎖關(guān)系、無法收到下游設(shè)備傳來的運行信號,壓濾機將會繼續(xù)工作,直接造成刮板輸送機堵料,嚴重影響了選煤廠的生產(chǎn)效率。2.3壓濾機信息得到無法有效采集。由于選煤廠中的工業(yè)控制網(wǎng)不包含壓濾機控制系統(tǒng)。因此,對于壓濾機的數(shù)據(jù)信息,工業(yè)控制網(wǎng)平臺無法對其有效采集,直接阻礙了選煤廠的信息化、智能化發(fā)展。2.4過濾機操作工作繁重。雖然壓濾機有兩個模式,可以選擇手動操作和自動操作,且壓濾機控制柜上設(shè)有觸摸屏和操作按鈕。但是,一旦運行的壓濾機較多,在崗工作人員就需不斷的在各臺壓濾機之間往返不停,工作繁重。

3壓濾機電氣控制的智能化、信息化建設(shè)

3.1網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。在互聯(lián)網(wǎng)時代下,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)已經(jīng)深入滲透到各行各業(yè),成為企業(yè)進一步發(fā)展的重要技術(shù)保障。選煤廠要想提高設(shè)備的自動化程度、增大生產(chǎn)效益,就必須積極將網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、信息化技術(shù)等引入到工業(yè)控制系統(tǒng)中,全面開展網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。首先將壓濾機PLC和壓濾車間PLC的控制系統(tǒng)接入到主控網(wǎng)絡(luò)的交換機上,進而再通過交換機與選煤廠的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)相連接,以此實現(xiàn)機器的遠程調(diào)度和壓濾機的數(shù)據(jù)采集。3.2遠程監(jiān)控設(shè)計。選煤廠的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完成后,壓濾機PLC和壓濾車間PLC成功連接,兩者之間則可以通過底層網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)的傳輸。在此基礎(chǔ)上,壓濾機與上下游的設(shè)備形成完整的閉鎖關(guān)系,操作人員就可以直接在調(diào)度室進行壓濾機狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)對壓濾機的遠程監(jiān)控。壓濾機遠程監(jiān)控的實現(xiàn),兩個PLC上的程序是必不可少的。所需要解決是壓濾機與壓濾車間信號傳遞問題,主要包括壓濾機啟停信號、準備就緒信號、遠程監(jiān)控信號、故障信號、刮板機運行信號和運行狀態(tài)信號等。對此,可以在壓濾機PLC和壓濾車間PLC上分別創(chuàng)建一個中間寄存器,用來接收和存儲對方上傳的狀態(tài)信號,以及自身將要發(fā)送的信號。3.3信息化建設(shè)。要想提高各項信息數(shù)據(jù)的采集和分析效率,信息化建設(shè)至關(guān)重要。通過數(shù)據(jù)平臺,對所采集的數(shù)據(jù)進行存儲和分析,獲取各種各樣的圖表和報表,例如設(shè)備運行時間,設(shè)備的周(月)故障頻、工作效率變化等。根據(jù)分析結(jié)果,進一步改善生產(chǎn),以此提高生產(chǎn)效率。壓濾車間的自動化體系必然是以壓濾機的智能化、信息化為基礎(chǔ)的。綜合信息化的壓濾車間為壓濾機的操作提供了統(tǒng)一的系統(tǒng)應(yīng)用界面,提高了信息的利用率和選煤廠的安全生產(chǎn)管理水平。

4結(jié)語

在信息化時代,煤泥壓濾機集中控制系統(tǒng)智能化和信息化是必然趨勢。通過壓濾機的高度自動化控制,不僅能夠提高生產(chǎn)效率、增大經(jīng)濟效益,還能降低設(shè)備故障率,減少相關(guān)設(shè)備的故障時間和操作人員數(shù)量,進而實現(xiàn)了安全生產(chǎn)。

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作者:蔡江 單位:陽泉煤業(yè)(集團)股份有限公司二礦選煤廠