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一、係統概述 目前,中國選煤廠的自動化屬於局部生產係統自動化較多,如跳汰機層自動控製、重懸浮液密度自動測量與調控、浮選工藝參數自動檢測與控製等。隻有少數廠實現了全廠主要生產係統計算機、自動化和全廠設備集中控製、數shu據ju采cai集ji和he工gong業ye電dian視shi監jian視shi的de綜zong合he自zi動dong化hua統tong一yi管guan理li。因yin此ci,進jin一yi步bu推tui廣guang選xuan煤mei廠chang自zi動dong化hua成cheng果guo,發fa展zhan全quan廠chang生sheng產chan係xi統tong自zi動dong化hua,是shi今jin後hou的de發fa展zhan方fang向xiang。 二、係統設計方案 根據現場的實際情況,自動化係統結構框圖設計如圖(1)。它是一種多層的二級網絡結構:
圖(1)選煤廠安全生產自動化結構圖
⑴ 第一級:管理信息網絡 主要掛接管理站、管理服務器和視頻服務器,並負責與企業外部的接口。 ⑵ 第二級:監控信息網絡 包括兩層: ●遠程I/O網絡級:集控係統的CPU主站與PLC分站之間采用遠程I/O分站方式連接。 ●工業以太環形網絡:集控係統的各CPU主站及其上位機之間通過環形工業以太冗餘網絡相連。其它監控上位機(如單機自動化係統上位機、灰分儀上位機)也通過工業以太網絡相連,構成完整的集控調度監控信息網絡。並經過防火牆與管理信息網絡相連,構成企業Intranet網絡。 將監控網絡與信息網絡分開,構成兩層網絡結構,並通過防火牆、隔離設備、增設監控數據庫等手段保證監控係統的安全性。同時在這種係統結構中,PLC集控站之間,集控上位機與各集控站之間皆是通過以太網相連。原煤、動篩和洗煤係統中,采用分站總線冗餘的措施,通過此網絡架構設計,係統可靠性大為提高。 上位監控軟件選用力控組態軟件ForceControl,將係統運行過程中的數據通過畫麵直觀顯示,方便對係統的控製監視,同時能實現用戶管理、故障報警處理、baobiaozhaxunyudayindenggongneng。gongkongjitongguowangxianlianjiedaojiaohuanji,bicihuweibeiyong,qizhongliangtaigouchengruanjianrongyu,quebaoanquanshengchan,nenggoubaozhenglishishujudewanzheng。liyongForceControl的(de)網(wang)絡(luo)發(fa)布(bu)功(gong)能(neng),通(tong)過(guo)發(fa)布(bu)服(fu)務(wu)器(qi)向(xiang)局(ju)域(yu)網(wang)發(fa)布(bu)係(xi)統(tong)組(zu)態(tai)畫(hua)麵(mian)和(he)各(ge)種(zhong)報(bao)表(biao),可(ke)以(yi)更(geng)加(jia)方(fang)便(bian)及(ji)時(shi)的(de)了(le)解(jie)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)運(yun)轉(zhuan)狀(zhuang)態(tai)與(yu)參(can)數(shu),保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)安(an)全(quan)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)。 三、係統功能 采用最新編程軟件對集控係統PLC進行編程、采(cai)用(yong)先(xian)進(jin)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)作(zuo)為(wei)集(ji)控(kong)上(shang)位(wei)機(ji)軟(ruan)件(jian),以(yi)適(shi)應(ying)當(dang)前(qian)工(gong)藝(yi)改(gai)造(zao)的(de)集(ji)控(kong)要(yao)求(qiu),以(yi)及(ji)選(xuan)煤(mei)係(xi)統(tong)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)自(zi)動(dong)化(hua)的(de)要(yao)求(qiu)。該(gai)係(xi)統(tong)主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)集(ji)控(kong)功(gong)能(neng)和(he)信(xin)息(xi)集(ji)成(cheng)功(gong)能(neng)。 3.1 集控功能 實現集控靈活性(保護、流程選擇、加解鎖等)、故障快速定位、故障回溯、接點抖動軟件消除以及局部工藝環節自動控製等功能。比如: (1)啟動預告功能:係統啟動前,設備啟車預告功能通過笛、鈴和語音向現場設備發出啟動預告信號,以提醒工作人員注意安全。 (2)具有設備禁止啟動功能:在預告期間,監控係統上位機若接收到現場禁啟信號,則禁止啟動設備,並自動記錄禁啟設備號,否則按逆煤流順序啟車。 (3)啟動/暫停功能:zaiqicheguochengzhong,ruoyourenyitaishebeiguzhanghuojinqi,xitonglijizantingqicheguocheng,bisuolaimeishebei,yanshiyidingshijian。zaiyanshishijiannei,yiqidongdeshebeibuting,ruoguzhangnengduanshipaichu,kejixuqiche;否則,瞬時停止已啟動的設備。 (4)事故處理、暫停/解除功能:在zai設she備bei運yun行xing過guo程cheng中zhong,當dang某mou台tai設she備bei發fa生sheng故gu障zhang時shi,故gu障zhang點dian設she備bei至zhi煤mei源yuan側ce各ge設she備bei立li即ji停ting車che,故gu障zhang點dian沿yan煤mei流liu方fang向xiang以yi後hou的de設she備bei延yan時shi停ting車che。若ruo故gu障zhang能neng盡jin快kuai處chu理li,現xian場chang人ren員yuan可ke解jie除chu故gu障zhang。這zhe時shi停ting車che過guo程cheng自zi動dong停ting止zhi,未wei停ting完wan的de設she備bei不bu再zai繼ji續xu停ting車che。係xi統tong向xiang各ge設she備bei重zhong新xin發fa啟qi動dong預yu告gao信xin號hao,預yu告gao結jie束shu後hou便bian自zi動dong啟qi車che至zhi煤mei源yuan,使shi係xi統tong恢hui複fu正zheng常chang運yun行xing,以yi減jian少shao設she備bei的de頻pin繁fan啟qi停ting,降jiang低di設she備bei的de損sun壞huai率lv。 (5)診斷功能:係統具有先進的綜合診斷功能,能對設備和參數異常作出識別和診斷,能快速正確地識別模塊配置錯誤、模擬量超限、線路斷線等故障,並自動報告異常與故障。 (6)閉環控製功能:實現對工藝環節的自動閉環調節。 (7)監視功能:實現各工藝流程圖形的動態實時監視,模擬量棒狀圖、趨勢圖及餅圖的實時顯示,生產過程參數的直觀顯示,並在故障時自動調出故障的設備所在畫麵。曆史數據顯示打印、故障語音報警等。 (8)通訊功能:具有直接通訊、高速對等通訊和開放性標準通訊功能,完成實時監控數據的傳送、記錄與集成。 操作方式分自動、手動及就地三種方式: (1)自動方式:自動方式的所有操作均可通過工控機鍵盤和操作員接口實現,運行人員根據工藝要求,可在CRT上調出預選流程菜單,輸入相關指令。如果流程選擇錯誤,上位機應能自動顯示“選程錯誤”而不允許啟動。 (2)手動方式:手動方式有兩種:一yi種zhong是shi聯lian鎖suo手shou動dong,另ling一yi種zhong是shi解jie鎖suo手shou動dong。解jie鎖suo手shou動dong在zai就jiu地di操cao作zuo箱xiang上shang操cao作zuo,聯lian鎖suo手shou動dong遠yuan方fang操cao作zuo。聯lian鎖suo手shou動dong是shi運yun行xing人ren員yuan按an逆ni煤mei流liu方fang向xiang一yi對dui一yi啟qi動dong設she備bei,按an順shun煤mei流liu的de方fang向xiang一yi對dui一yi停ting止zhi設she備bei,流liu程cheng內nei設she備bei存cun在zai聯lian鎖suo關guan係xi。解jie鎖suo手shou動dong是shi運yun行xing人ren員yuan可ke隨sui意yi啟qi停ting任ren一yi台tai設she備bei,此ci時shi無wu任ren何he聯lian鎖suo關guan係xi,此ci控kong製zhi方fang式shi下xia不bu能neng帶dai負fu荷he運yun行xing。 (3)就地方式:就地方式是在就地控製箱上進行操作,此時主控室對設備不起控製作用。 3.2 操作站功能 (1)對工藝係統流程、全廠設備運行狀態及閘門位置等實施動態圖形顯示。 (2)設備流程圖;以不同顏色表示設備的運行、停止和故障狀態。 (3)煤位、水位棒狀圖,顯示煤倉煤位、水池水位、閘門位置等變化趨勢。 (4)生成各種報表。 下圖為實時監控畫麵:

3.3 信息集成功能 集控係統除了實現集中控製的基本功能外,還包括自動化係統監督與分析、實時數據庫、信息集成等部分。 建立生產過程監控監督與分析平台:主要是處理實時數據、完成生產過程的監控和管理、故障診斷和分析、性能計算、分fen析xi和he優you化hua運yun行xing等deng。它ta的de側ce重zhong點dian是shi整zheng合he全quan廠chang各ge生sheng產chan過guo程cheng的de實shi時shi生sheng產chan信xin息xi,為wei運yun行xing管guan理li提ti供gong基ji於yu優you化hua分fen析xi的de實shi時shi生sheng產chan指zhi導dao,是shi生sheng產chan調tiao度du要yao首shou先xian實shi現xian的de基ji本ben功gong能neng。 構建監控係統數據庫:增設監控係統數據與應用服務器,提供一個生產信息的公共訪問點,一個開發上層應用程序的數據平台、以及一個連接信息係統的通用接口。實現集控、計量、監測、單機等自動化係統的集成。 實現綜合信息瀏覽:采用B/S模式,在計算機終端綜合顯示各種調度管理和生產監控數據,實現應用導航。用戶可以通過一個單一的、個性化的、基於Web的接口訪問相關企業信息。它可以把現有的業務應用、數據庫、實時的數據流、業務事件和Web內容集成到一個統一的信息窗口中。 企業級報警係統:實現故障、shigudezidongbaojingyutongzhi。lianjiegongyezidonghuaruanjian,tigongshishizhinengbaojingtongzhi,shujucaiji,bingketongguogezhongtongxinzhuangzhiyuanchengkongzhi。keyizhinengdijiangbaojingxinxibianchengyuyin,tongguoyangshengqi、內部通信係統、廣guang播bo和he電dian話hua等deng等deng有you線xian和he無wu線xian通tong信xin方fang式shi傳chuan送song到dao指zhi定ding的de電dian話hua,還hai可ke以yi發fa送song文wen字zi到dao指zhi定ding的de手shou機ji,並bing由you電dian話hua或huo手shou機ji進jin行xing各ge種zhong參can數shu的de遠yuan程cheng設she定ding和he控kong製zhi。 四、結語 采用選煤廠集中控製係統可以實現選煤設備的充分自動控製和生產工藝參數的自動調節,使設備在最佳條件下運轉,充分發揮其效能、確保產品質量、數量及其它工藝指標的穩定,提高精煤的回收率,進而達到最佳控製目的,從而確保企業可持續發展。
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