選煤廠自動化控制技術的應用與實踐

艾銘廉

摘 要：選煤可以除去原煤中的大部分雜質，降低灰分，提高煤炭質量。減少矸石的無效運輸，降低燃燒煤炭對環(huán)境的污染，為煤炭的進一步清潔高效利用提供基礎保障，是潔凈煤技術的基礎。選煤廠的科學發(fā)展，就是要充分利用先進的選煤技術、工藝、設備，提高原煤入選率，不斷改進和完善工藝，開發(fā)和引進新型高效高產(chǎn)洗選設備，提高自動化、專業(yè)化、信息化和智能化水平。

關鍵詞：選煤廠；自動化控制技術；應用

中圖分類號：TD67 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）03-0145-02

Abstract： Coal preparation can remove most of the impurities in raw coal， reduce ash contents， and improve the quality of coal. It is the foundation of clean coal technology adopted to reduce the invalid transportation of gangue and the pollution of burning coal to the environment as well as providing the basic guarantee for further clean and efficient utilization of coal. The scientific development of coal preparation plants is to make full use of advanced coal preparation technology， process and equipment， improve raw coal extraction rate， continuously improve and perfect the process， and develop and introduce new high-efficiency and high-yield washing equipment， improving the level of automation， specialization， information and intelligence.

Keywords： coal preparation plant； automatic control technology； application

隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對能源的需求也不斷劇增，保證煤炭資源供應長期穩(wěn)定性，已成為維護社會穩(wěn)定和人們生活質量可持續(xù)發(fā)展的關鍵。在選煤廠運用自動化控制技術，并對設計進行合理規(guī)劃，來提高選煤廠的自動化和控制的水平，有利于減少空載損失，降低生產(chǎn)成本和勞動強度，提高了選煤效率以及調度指揮效率，從而達到了更好的綜合性經(jīng)濟效益。對選煤廠的自動化控制技術的應用和實踐進行研究分析，能夠為選煤廠自動化控制技術水平的提高提供幫助。

1 選煤廠的自動化控制技術定義和實際意義

1.1 自動化控制的定義

自動化控制系統(tǒng)能滿足當今高效率的工作，并已經(jīng)走向數(shù)據(jù)現(xiàn)場管理，它使用的關鍵問題在于控制的范圍，實現(xiàn)了控制帶來的一些兼容量，所以需要設計出更加安全的控制平臺。首先是系統(tǒng)的設備問題，一套完整的輸入設備是整個系統(tǒng)的基礎硬件，它是位于整個系統(tǒng)底部的設備，包括類似于傳感器和其他現(xiàn)場設備，另外還包含操作平臺和服務器等運行設備；其次是鋪設網(wǎng)絡，網(wǎng)絡有兩種：管理網(wǎng)絡、控制網(wǎng)絡?？刂凭W(wǎng)絡試用在生產(chǎn)現(xiàn)場，是現(xiàn)場和設備的主要連接和總線結構的鋪設，而管理網(wǎng)絡則是位于設備和運營之間的，一般是太網(wǎng)模式，使用太網(wǎng)也具有普遍的適用性，它是一個適用范圍較大的通信領域，特點是投入的適用成本較低，可挑選的媒介類型較多，因為運行快速，網(wǎng)絡鋪設方便等很多優(yōu)勢特點，在使用過程中也能被廣泛接受。

1.2 自動控制技術能在選煤廠得到廣泛應用，是雙向選擇的必然趨勢

因為第一，當前的社會發(fā)展離不開煤炭資源，而隨著煤炭資源市場需求的不斷增長，不論對其質量或生產(chǎn)效率還是綜合效益都有了更為嚴格的要求，處于技術時代自動控制技術的選擇是現(xiàn)實的；第二，基于科學技術是第一生產(chǎn)力的原因，自動化控制技術的意義和目的便是服務于實際生產(chǎn)活動。因此，將該技術應用于選煤廠是必然的手段。最重要的原因，經(jīng)過試驗證明，選煤生產(chǎn)活動中運用自動化控制技術，不但降低了生產(chǎn)成本和空載損失，還提高了指揮調度的作業(yè)率，同時使產(chǎn)品質量和環(huán)境效益也得到了改進。

2 我國選煤廠自動化控制技術現(xiàn)狀

在選煤過程中，單單只依靠手工操作來進行工作是不行的，還應該運用自動化控制技術。自動化控制技術中，要不斷調整和檢測自動化儀表的裝置，能夠使選煤自動化工作能夠順利有效進行。隨著我國選煤市場競爭激烈，選煤行業(yè)也得到了飛速的發(fā)展，在選煤過程中對自動化技術的要求也不斷增高，從之前只能在集中設備和工藝參數(shù)上進行事故的在線監(jiān)控和報警，到如今能全面的對選煤廠整個生產(chǎn)過程中生產(chǎn)設備和參數(shù)實行自動控制，使原來單個自動化設備控制到對選煤廠的整體控制。此外還加強了對選煤廠計算機技術的管理和控制，使選煤廠的自動化控制水平得到明顯進步。

當下選煤廠的自動化控制應用還存在2個問題：

（1）控制組件大都依靠進口，自己不能生產(chǎn)。因此為了保證工作過程中電氣設備能夠平穩(wěn)運行，平常使用的電氣設備通常都是國外的大品牌。在選煤工作的過程中，浮選的自動化程度還需要提升，重介質自動化密度控制的精確度依舊特別低，自動在線檢測技術的范圍也需要再擴大。

（2）由于選煤廠自動化控制系統(tǒng)儀表選型和設計不合理，使傳感器在不佳的環(huán)境下工作狀態(tài)不夠穩(wěn)定，老出現(xiàn)傳感器不能正常使用的狀況，同時專業(yè)技術人員又缺乏，就不能有效保證系統(tǒng)的正常運行和維護。endprint

3 自動化控制技術在選煤廠的應用和實踐分析

3.1 依據(jù)選煤廠的實際情況合理使用電氣設備

選煤廠的運行過程中，溜槽堵塞檢測裝置分別采用了兩種不同的形式：門式行程開關、吊裝式水銀開關。在堆料上方懸掛著吊裝式水銀開關，檢測物料高度是利用萬象水銀開關的傾斜度來進行的。而門式行程開關采用閘門結構，通過溜槽內堆積的物料移動檢測裝置的活動門。但是，這種運行方式，濕煤和原煤的應用效果不太好。依據(jù)選煤廠的實際運行狀況，采用自動化控制技術，利用射光電接近開關、射頻電容液位來檢測溜槽堵塞情況，確保了檢測精度，使用的效果很好。作為一種重要的輸送設備，選煤廠刮板輸送機在運行中往往因為斷鏈的問題，而對刮板輸送機運行的質量產(chǎn)生了很大的影響。為了確保它的運行效率，應該對刮板機斷鏈進行檢查，但是應用效果比較差。為了能夠解決掉這個問題，設置兩個感應開關在刮板輸送機頭上方20mm處，在自動控制PLC中把開關信號輸入，脈沖信號在PLC中進行比較，使跳鏈條的問題能夠及時被發(fā)現(xiàn)，確保設備運行的安全，避免事故嚴重。

3.2 選煤廠應用視頻監(jiān)控與調度通訊設備對選煤工作進行遠程控制

在選煤廠的具體工作中，很多產(chǎn)品都是用汽車來進行運輸?shù)摹＼囕v的裝載由現(xiàn)場的操作員控制放料閘門。在實際運行中，由于裝載點多，裝載分散，對操作進行控制的人員數(shù)量也比較多，為了裝載效率能夠提高，在工作的現(xiàn)場安裝了監(jiān)控攝像機和調度通訊設備，采用自動控制技術，由控制中心實行選煤工作的整體內部控制，對汽車裝卸也實行遠程控制。在放大電話等通訊設備安裝時，音量應足夠大并且安裝的位置應該恰當，不能對車通行量造成影響。為了能夠有效地觀察放料閘門的運動過程，需要在汽車裝車倉庫內，安裝可調攝像頭設置。在裝卸車時，控制中心的操作人員通過監(jiān)控的現(xiàn)實畫面，對相關指令信息利用調度電話發(fā)出呼叫，司機通過接收到的指令信息來執(zhí)行相關的操作，通過對監(jiān)控畫面的觀察，利用遙控器打開卸料門，根據(jù)畫面上的車料的高度，來控制卸料的速度。這樣既減少了現(xiàn)場操作人員的數(shù)量，同時也提高了整個裝載效率。

3.3 綜合信息管理系統(tǒng)在選煤廠的構建

選煤廠綜合信息管理系統(tǒng)，是由集成系統(tǒng)接口的開發(fā)和軟硬件系統(tǒng)的集成構建的，對生產(chǎn)情況的進行及時地查詢和管理。通過綜合信息管理系統(tǒng)，在選煤廠的運行中，生產(chǎn)管理以調度管理，質量管理和設備管理為基礎，將質量管理體系，設備監(jiān)控體系和調度管理體系相結合，為數(shù)據(jù)查詢和相關操作，提供了一個完整有效的平臺，從而形成了一個全面的綜合信息管理系統(tǒng)。例如建立綜合的查詢系統(tǒng)，讓各級管理人員能夠及時有限的對相關信息進行查詢。在綜合信息管理系統(tǒng)的設備的子系統(tǒng)中，可以監(jiān)控設備的健康狀態(tài)，比如存儲設備的故障、性能、維護等，并能夠對數(shù)據(jù)進行存儲，這樣也給日后設備的維護提供了現(xiàn)實的依據(jù)。選煤廠通過運用自動控制技術，給選煤工作效率提供了技術支持，降低了設備故障發(fā)生率，提高了選煤廠設備的運行效率，從而提高了選煤廠整體的綜合效益，為選煤廠持續(xù)健康穩(wěn)定的發(fā)展奠定了基礎。

4 結束語

綜上所述，我國越來越多的選煤廠已經(jīng)運用了現(xiàn)代化自動化控制技術，這就可以說選煤廠自動化技術的發(fā)展在我國目前已經(jīng)進入了一個新的時期。將來，大型選煤廠將會運用手動操作和自動控制相結合的工作手段。這就意味著煤礦加工的自動化技術，它的研究和開發(fā)需要注意控制方案的合理性和可靠性，并作為首要工作來進行研究。

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