张恩明　赵金升　进胜利　李庆臣　曹军

摘要：选煤厂的生产是复杂的过程，实现数据采集、传递的快捷、准确，生产检测数据的及时反馈，成为现代化选煤厂的发展趋势。选煤厂地销系统在全厂系统中占据重要的协调地位，在产供销整条链上处于龙头位置。文章对PLC在王家岭选煤厂地销改造项目中的应用进行了探讨。

关键词：PLC控制；视频监控；集中控制；选煤厂；地销改造项目 文献标识码：A

中图分类号：TD948 文章编号：1009-2374（2016）30-0154-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.30.075

1 概述

地销系统承担着整个选煤厂产品销售的运输任务，环节较多、控制复杂，能否安全高效地运行，直接决定着矿井经济效益，提升系统的安全管理不容忽视。为了实现选煤厂地销系统的远程监控、加强安全管理，利用PLC控制技术结合视频监控系统实现远程控制和综合监控的协调指挥，并逐步实现现场无人值守。

2 王家岭选煤厂地销系统概况

王家岭选煤厂运销系统有5个产品仓，1#仓为中煤仓，2#、3#、4#、5#为精煤仓，8个地销仓，1#～6#为精煤仓，7#、8#为中煤仓，每个产品仓分布6个给煤机及相应的电液闸门，其主要分为精煤运销和中煤运销两个煤流线。精煤煤流线：从产品仓下2#～5#号仓放煤开始，经790皮带、快装站闸板分流、794皮带、796皮带、798刮板到达1#～6#地销仓；中煤煤流线：从产品仓下1#仓放煤开始，经797皮带、799刮板到达7#、8#地销仓。现有运销控制系统是由山东泰安公司和陕西奥拓公司两家单位分别施工完成，其中：产品仓下所有给煤机、790皮带、794皮带的控制系统是由山东泰安公司施工；796皮带、798刮板、797皮带、799刮板的控制系统是由陕西奥拓公司施工。

3 地销系统存在问题

第一，运销系统生产带煤量需由岗位司机现场调整，调整需通过不断控制给煤机和电液闸板开度，反复操作，并配合点动空气炮实现定量给煤，工作任务量大，且人工调整煤量很难满足稳定给煤生产。

第二，原有系统各关键位置必须分配足够的岗位工配合快装站集控室调度员方可完成对系统启停操作及常见事务的处理，系统对现场岗位工依赖程度大。

第三，原系统快装站集控室调度员不能直观了解现场实际情况，必须与现场岗位工联系核实后，才能做出准确判断，对判断后的情况若需要做出调整的环节，必须联系现场岗位工配合完成。

第四，原系统有部分设备不能通过集控室远程控制完成，只能由现场岗位工来操作，自动化程度低。

第五，系统原有集控系统由两家施工单位施工完成，集控室的操作画面被分散到两个不同的上位机中，操作不便。

4 地销系统改造方案

针对地销系统的实际运行情况，结合减员提效、可靠先进的原则，实现如下功能和目标：

4.1 视频监控

对煤流系统关键控制点增加视频摄像头，并实现联网；在快装站南、北集控室各安装1台液晶屏及1台视频服务器，实现现场37关键控制点的图像实时显示，使集控操作员直观掌握现场情况。37台网络摄像仪主要分布于产品仓下各给煤机给料口，790皮带机头、机尾及驱动间，797及7961皮带机头、机尾，798及799刮板机机头，实现对选煤厂地销系统现场全景全覆盖。

4.2 集中控制

4.2.1 集中控制系统将矿方原有独立的火车装车控制系统和地销胶带系统整合到一个新系统中，新系统实现现场工艺流程设备状态的组态显示和操作控制，在保留原有系统设备单控的基础上，按照现场运销工作的流程，增加各设备和流程的闭锁关系及沿线预警提示，保证安全。

4.2.2 集中控制系统在仓下配电室增加PLC控制主站，实现了对产品仓分布的200个空气炮的远程集中控制。根据实际需求对现场200个空气炮进行分仓分组控制，同时可对集控系统中空气炮充气的时间进行调节。

4.2.3 集中控制系统实现了产品仓下电液给煤闸门的远程控制功能，增加闸门开度刻度标尺，实时显示电液闸门的实际开度。

4.2.4 在产品仓上配电室原PLC控制站内增加4～20ma分配器，把产品仓料位实时信号引入集中控制系统，实现组态实时显示。

4.2.5 对790皮带、7961皮带、797皮带、798刮板、799刮板煤流线上主要设备电流信号的采集，实现电流信号的集中显示。

4.2.6 对新增的7961皮带实现远程集中控制，并与798刮板机、790皮带实现闭锁，形成新的精煤煤流线。

4.3 软件监控

集控室的工控机能够动态显示整个系统所有胶带机、给煤机、电液闸板、刮板机等设备的运行状态。

信息图显示：实时显示胶带机、刮板机、给煤机开/停状态和煤仓煤位高度，如胶带机开停状态、运行速度，拖动电机电流、开机时间、停机时间等参数。

故障及保护显示：实时显示皮带、各设备电机和各种保护传感器的工作状态，同时显示故障类型，通信是否异常。

历史查询：电机电流、电机温度、带速历史趋势图查看、相关数据报表显示和查询。

保护功能：系统除能够自动实现设备控制的多种要求外，还可以实现远程集中控制、程序流程控制。实现自动控制时，计算机首先完成内部自检，沿线预警信号，执行开/停机及各种保护和信号的处理，系统具备故障状态下急停停车功能。

图1 系统工况图

5 地销系统改造后的效果

系统运行以来，系统煤流量控制更加精确，运输量稳定，极大地提高了系统的产品输送能力，提高了设备的开机时间，提升了设备的利用率。系统可以从集控室实时观测到系统各设备的运行状态，可以较好地调节系统各环节功能的发挥，使系统运行效率达到最佳。在保证煤量精确控制的同时，进一步提高了生产效率。全系统启车时间由原来的10分钟缩短到现在的8分钟，使系统有效生产运输能力提高了20%；通过精确控制带煤量，避免了快装站装车时给煤不连续的情况，装一列火车从原来的3个小时缩短到2.5个小时，提高了装车效率17%；设备的集中管理提高了故障排查能力，提高了设备的开机时间，极大地提高了生产效率。集中控制系统的应用降低了岗位工的劳动强度，提高了岗位工的利用率，煤流线上每班只需1个巡检员进行定期巡检，现场不需要进行任何操作，既节省了岗位工数量，同时也提高了系统的安全性。

6 结语

系统的改造使自动化程度提高，采用PLC控制、光纤网络通信、IFX组态技术、数据库管理等先进技术，实现了地销系统、装车系统中所有设备的集中控制，建成运行可靠的生产运输控制系统，为选煤厂的产品运输及装车提供了有力保障。设备的集中管理、控制，提高了故障排查能力，提高了设备的开机时间，提高了生产效率，使系统的有效生产运输能力提高了20%；降低了岗位工的劳动强度，变运行岗位工为巡检工，减少了劳动用工，为企业创造了可观的经济效益和社会效益。

参考文献

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