通訊技術(shù)在選煤廠的應(yīng)用探討

李星

摘 要：在選煤廠的生產(chǎn)活動中自動控制相關(guān)的管理系統(tǒng)不會直接地創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，但是這些技術(shù)的使用對選煤廠的生產(chǎn)效率的提升非常有幫助，在選煤廠的規(guī)?；a(chǎn)中，形成自動化的控制系統(tǒng)可以顯著地提升工作效率，增強(qiáng)信息的傳遞速度與質(zhì)量，通訊技術(shù)在選媒廠的應(yīng)用，對生產(chǎn)過程的整體調(diào)度以及提高控制水平，都有很大的推動效果。

關(guān)鍵詞：通訊技術(shù)；選煤廠；應(yīng)用

一般選煤廠的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)分為三個層次的結(jié)構(gòu)，第一層是管理信息方面的工作內(nèi)容，主要是生產(chǎn)過程中經(jīng)過與數(shù)據(jù)服務(wù)器和外界的礦業(yè)進(jìn)行連接，第二個層面就是控制工作，各個子系統(tǒng)組成一個整體接受統(tǒng)一的控制，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的共享性與流通性特點，第三層就是選煤廠的設(shè)備控制工作，實現(xiàn)現(xiàn)場生產(chǎn)總線控制，而且還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控以及自動執(zhí)行。

1 通訊技術(shù)管理信息層在選煤廠的應(yīng)用

通訊技術(shù)參與的選煤廠管理第一層屬于管理信息層，通過設(shè)立數(shù)據(jù)服務(wù)器來實現(xiàn)的，通過TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)和礦業(yè)網(wǎng)的連接[1]。這里的數(shù)據(jù)服務(wù)器使用的是冗余形式的配置，達(dá)到生產(chǎn)系統(tǒng)與礦業(yè)網(wǎng)的隔離，生產(chǎn)系統(tǒng)中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)可以通過光纖網(wǎng)的連接到達(dá)服務(wù)器上，然后通過服務(wù)器對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類別存儲。另外，數(shù)據(jù)服務(wù)器還需要和礦業(yè)網(wǎng)進(jìn)行直接連通，利用研發(fā)的專用服務(wù)器端程序與客戶端程序，使生產(chǎn)數(shù)據(jù)能夠根據(jù)用戶的要求來以不同格式進(jìn)行匯總，方便后期的信息查詢。在通訊網(wǎng)絡(luò)的范圍之中，擁有使用權(quán)限的用戶能夠通過自己的通訊設(shè)備進(jìn)入數(shù)據(jù)服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)平臺，接受權(quán)限范圍之內(nèi)的服務(wù)內(nèi)容。

2 通訊技術(shù)控制層在選煤廠的應(yīng)用

2.1 控制層的重介系統(tǒng)具體應(yīng)用

洗煤廠自動控制系統(tǒng)通過工業(yè)光纖以太網(wǎng)鏈接，主要包括重介、生產(chǎn)車間、水煤漿、廠調(diào)度室等子系統(tǒng)，各生產(chǎn)子系統(tǒng)由廠調(diào)度室進(jìn)行集中控制和監(jiān)視[2]。重介系統(tǒng)現(xiàn)階段主要使用的是水平離散型的系統(tǒng)，屬于國際的先進(jìn)級別的設(shè)備，稱為PLC，即可編程控制器，這一整套的通訊技術(shù)主要包含PLC通訊設(shè)備、OLM以及工業(yè)光纖以太網(wǎng)、上位機(jī)、OSM等，其中PLC的應(yīng)用主要是利用通訊技術(shù)中的內(nèi)部協(xié)議來對OLM進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳送，然后OLM技術(shù)就會將收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光信號傳輸給工業(yè)光纖以太網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)可以使用OSM技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柎嬖?，然后以SIMATICNET形式的TCP/IP協(xié)議通過計算機(jī)呈現(xiàn)出來，這樣就是一個完整的通訊程序。重介系統(tǒng)主要是能夠把分散的數(shù)據(jù)單元、處理系統(tǒng)與外圍設(shè)備通過人機(jī)接口進(jìn)行連通，提高了系統(tǒng)內(nèi)通訊的可靠性與高效率，將選煤廠通訊管理中的各個設(shè)備之間的閉鎖關(guān)系與控制目的進(jìn)行程序化的編制，通過PLC處理器進(jìn)行存儲，在實際的生產(chǎn)過程中，就可以通過PLC對選煤廠的設(shè)備進(jìn)行實時的控制，使其能夠根據(jù)需要實現(xiàn)自動運(yùn)行。這樣通訊系統(tǒng)將不再需要人為的直接操作，通過調(diào)度室監(jiān)視器就可以及時地了解各個設(shè)備的運(yùn)行情況，然后調(diào)度人員可以進(jìn)行分析做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

2.2 通訊技術(shù)控制層調(diào)度室以及監(jiān)視開發(fā)系統(tǒng)

調(diào)度室作為全廠自動化生產(chǎn)的樞紐，由控制系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)和開發(fā)系統(tǒng)組成，其中，控制系統(tǒng)安裝在操作員站，作為指令操作終端，上面匯集了所有現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行信息[3]。工作中的設(shè)備情況可以以三維立體圖形的形式呈現(xiàn)在計算機(jī)上，對原有的操作臺按鈕以及各種開關(guān)進(jìn)行了取代，使得整體的控制程序更加簡便，只要通過鼠標(biāo)與鍵盤就可以實現(xiàn)指令的傳遞與執(zhí)行，調(diào)度員不用親臨現(xiàn)場就可以對通訊系統(tǒng)中的各個程序進(jìn)行實時的監(jiān)視與管理。在自動化的操作系統(tǒng)中監(jiān)視器包含攝像頭與操控平臺、監(jiān)視器等設(shè)備，在生產(chǎn)現(xiàn)場的關(guān)鍵位置安裝攝像頭，這樣調(diào)度人員就可以通過攝像頭反饋的實時畫面對設(shè)備的工作情況進(jìn)行觀察了，而且還可以根據(jù)具體的需要利用操控平臺調(diào)整攝像頭的取景范圍。另外，其中的開發(fā)系統(tǒng)由工程師站進(jìn)行管控，它不僅具備操作員站的技術(shù)內(nèi)容，還有著程序開發(fā)、系統(tǒng)檢測以及控制組態(tài)、編輯修改畫面等方面的功能。操控系統(tǒng)與開發(fā)系中使用的是相同的軟件類型，兩者的通訊主要是利用TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)的，在監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行中含有一套完整的視頻錄像系統(tǒng)，在系統(tǒng)中存儲的相關(guān)視頻信息也能夠通過TCP/IP協(xié)議在局域網(wǎng)內(nèi)部實現(xiàn)傳輸與共享。

3 通訊技術(shù)的設(shè)備控制層在選煤廠的應(yīng)用

3.1 通訊技術(shù)的設(shè)備控制層的皮帶秤原有應(yīng)用形式

PLC控制站與遠(yuǎn)程I/O站、以及現(xiàn)場智能儀表與I/O模塊之間，主要通過Profibus-DP協(xié)議相連，可以保證各站點之間分時分批進(jìn)行可靠的通訊[4]。比如其中的皮帶秤，原有的皮帶秤計量與標(biāo)定都需要在顯示儀表上來完成，在設(shè)備運(yùn)行中對皮帶秤的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察也需要通過輸出端顯示的模擬信號來實現(xiàn)，統(tǒng)計信號之后將其輸送給PLC模擬量的輸入程序，并且通過PLC來顯示其中電流的改變，然后在上位機(jī)對系統(tǒng)中的電流實行編程與組態(tài)處理，這樣才能使其以皮帶流量的方式呈現(xiàn)出來。在一個時間段中，如果需要其積累量數(shù)據(jù)，就需要對時間段之內(nèi)的所有出現(xiàn)的流量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，然后通過計算來完成，這種方式計算出來的數(shù)據(jù)結(jié)果容易受到現(xiàn)場的生產(chǎn)環(huán)境與具體采取的計算方法的影響，使得聚集精度不符合要求。

3.2 采用Profibus-DP協(xié)議之后皮帶秤的應(yīng)用方式

皮帶秤使用Profibus-DP協(xié)議后，可以從原來單純的提供4-20mA的儀表轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)網(wǎng)絡(luò)中一個相對獨立的站點，Profibus-DP網(wǎng)屬于令牌運(yùn)作形式的網(wǎng)絡(luò)，主要是利用插接件將皮帶秤掛接在Profibus網(wǎng)上，將獨立的地址分配給它，然后對輸入或者輸出區(qū)進(jìn)行范圍的劃定，這樣皮帶秤的每一個功能就都可以通過計算機(jī)來完成了。不但可以非常方便地對其中的瞬時量以及累計數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，而且還能實現(xiàn)對皮帶秤運(yùn)行的遠(yuǎn)程操作，監(jiān)督其實際的運(yùn)行情況，使其各項參數(shù)能符合要求，當(dāng)出現(xiàn)故障的時候也能做到及時的判斷與處理。Profibus-DP這種方式的使用，使得現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集取代了原來的通過外部接線等手段來實行的模擬信號的傳輸、顯示以及簡單控制的方法，在可靠、迅捷等方面都更加有優(yōu)勢。

3.3 選煤廠通訊技術(shù)中工業(yè)電視與大屏幕系統(tǒng)功能

工業(yè)電視形式的監(jiān)控系統(tǒng)屬于選煤廠整體監(jiān)控系統(tǒng)的一個組成部分，是利用裝備工業(yè)電視與重要的各個作業(yè)環(huán)節(jié)、設(shè)備相結(jié)合來實現(xiàn)的，比如膠帶輸送的給煤點、壓濾機(jī)及室外的煤場等狀況，可以在監(jiān)控中心的監(jiān)視器進(jìn)行直觀的顯示，也能利用計算機(jī)顯示在端機(jī)的屏幕上，對輸送煤的情況以及設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行實時監(jiān)督，在一些場所可以完全代替人工作業(yè)，提升了安全生產(chǎn)水平。工業(yè)電視這一系統(tǒng)主要由圖像采集、顯示、傳輸?shù)仍O(shè)施功能構(gòu)成，主要的運(yùn)作原理就是，攝像機(jī)獲得的圖像利用光纜傳遞到選煤廠的矩陣主機(jī)，然后使用視頻的分配器將數(shù)據(jù)輸出，電視機(jī)與大屏幕接收后經(jīng)過鍵盤選擇定點顯示或者是根據(jù)順序輪換進(jìn)行顯示。

4 結(jié)束語

通訊技術(shù)在選煤廠的應(yīng)用可以有效地完善其集中控制體系，提升選煤廠的綜合自動化程度，選煤廠的生產(chǎn)工序比較復(fù)雜，通訊技術(shù)的應(yīng)用也是現(xiàn)代科技水平發(fā)展的內(nèi)在需求，促進(jìn)選煤廠生產(chǎn)發(fā)展的與時俱進(jìn)，提升其現(xiàn)代化的生產(chǎn)與管理水平，促進(jìn)工藝參數(shù)的動態(tài)化管理的實現(xiàn)，維持生產(chǎn)設(shè)備的良好運(yùn)行，降低生產(chǎn)的失誤率，提升生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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[3]馮春元.多媒體技術(shù)在選煤廠應(yīng)用的前景[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，

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