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洗煤廠集中自動化磁翻柱液位計的設計探討解析

作時間：2019-08-03 15:48:50   來源：  作者：
[ 摘要 ] 我國煤炭資源十分豐富，但分配不均并且部分煤炭資源開采難度大，不可避免地造成開采出的煤炭質量參差不齊。煤炭加工程序復雜、繁多，洗煤就是這眾多程序中一道不可或缺的程序。因為洗煤過程操作復雜，工作量大，對洗煤廠集中實現自動化控制，可以提高洗煤工作效率，減輕工作人員的工作壓力，增加煤炭企業的企業效益，為市場持續供應高品質的煤炭能源。洗煤是精選煤炭的較常見、較常用的方式，洗煤廠是進行洗煤程序的重要場所，主要從事對原煤的深加工工作，通過專業的技術對原煤進行清洗和篩選，生產出高品質的煤炭產品。未經過精洗的煤炭被稱為原煤，經過精洗程序的煤炭被稱為精煤。精煤在使用的過程中能釋放出更多的能量，同時燃燒后產生的廢氣、廢水、廢渣是比較少的。通過洗煤的程序，能較大限度提高煤炭質量，使利用率得以提高。但是洗煤廠的設備的位置比較分散，不利于管理，浪費成本，所以實施集中自動化控制有利于降低成本、便于管理。
1 PLC 磁翻柱液位計功能介紹
PLC 磁翻柱液位計使用方便，能夠節省人力、物力和財力。在特定的情況下 PLC 磁翻柱液位計的使用效率相對較高，具體表現在以下幾種：以開關量為標準進行輸入輸出；輸入輸出的點數至少為 20 點；在特定的穩定的環境下，保證生產環境的質量；系統的運轉過程復雜，普通的繼電控制器無法很好地滿足生產過程中的需要；系統設計還有很大的改進空間，可以進一步升級和改善。
洗煤機械設備運轉過程中能夠完成連續的快速生產，因此需要更高水平的自動化磁翻柱液位計來支撐洗煤機械設備的正常工作。
現在常見的洗煤廠缺乏專業的自動化技術人員，對操作簡單、安裝方便的磁翻柱液位計需求量大，要求磁翻柱液位計后期維護簡單、易于進行升級操作。在這種市場需求的情況下，PLC 磁翻柱液位計能夠實現向自動化控制轉變，實現升級轉型，提高煤炭精洗效率，提升煤炭質量。
2 洗煤廠磁翻柱液位計簡介
2.1 洗煤廠控制對象及設計
洗煤廠由原煤車間、主洗車間、壓濾濃縮車間、裝車車間四大組成部分。原煤車間主要進行粗略的篩選原煤，通過自動裝置將原煤輸送至主洗車間給煤機。主洗車間是將原煤利用分選設備進行分選、脫水，通過自動化控制調整分選指標，使較終產品合格，同時將洗選過程中的介質回收利用。壓濾濃縮車間的作用主要是為洗煤提供水資源、濃縮煤泥、煤泥處理等，由液位計、濾液泵和煤泥泵、壓濾機共同控制。裝車車間是將已經完成精洗程序的煤炭進行裝車控制的車間，通過給煤機、裝車皮帶和稱重機共同完成裝車控制程序。
2.2 洗煤廠磁翻柱液位計工作原理
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洗煤廠磁翻柱液位計要借助 3 個 PLC 從站的數據來輔助完成在現場控制和顯示運行狀態信號的工作。利用 RS485 網將信息上傳至上位工控機，通過工控機對上傳的信息進行整理、整合，并根據已有工作狀態實施經過調整的運行命令，完成后續工作。因為 3 個 PLC 屬于并聯連接，因此能夠將運行指令從上位機傳送來后根據相關指令實施運轉工作。
3 洗煤廠磁翻柱液位計的組成
3.1 洗煤廠磁翻柱液位計的硬件組成部分
FX2N 是在三菱家族中的一款性價比高、先進并且實用的設備，其實用性主要體現在能夠在標準化生產過程中，以相當迅速的處理速度完成已經設定好的機械操作程序，經過后期的完善，將通信功能變得更加全面便捷，能夠滿足更多復雜且特殊的設備需求。改善過后的設備可將較高控制點數提升到 250點，充分實現了自動化磁翻柱液位計的靈活性。同時為了增強磁翻柱液位計抗干擾功能，專業的設計人員投入了大量時間和精力進行研究。在 3 個 PLC 從站收集信息后進行傳輸的過程中，為了減少繼電器干擾，運用的是屏蔽干擾的信息傳輸方式。
3.2 磁翻柱液位計軟件設計概述
磁翻柱液位計主要是由 PLC 編程程序和上機位監控程序這兩個主要部分共同構成。PLC 系統在目前已經成為一種專業化應用于工業生產過程中數字運算的實用性系統，在國外范圍內不僅適用于煤炭業，還應用于石油、化工等多種工業生產領域。對于工業生產制造來說，PLC 系統是一項推動自動化控制的重要的創造發明，改變了全世界的生產制造模式。
4 集中磁翻柱液位計的實施方案
根據實際運用狀況以及運用過程中的經驗教訓，可將實施方案分為控制和檢測兩大部分。
4.1 控制部分的運轉模式
在集中自動化控制模式下，相關機械操控人員通過總控機將命令發送給控制室，按設定順序實現洗煤程序的工作，在任何情況下可以隨時啟動或暫停機器的運轉。這種控制模式是當前洗煤廠的磁翻柱液位計較常用的控制方式。
4.2 集中（遠程）手動控制
在集中手動控制模式的操控下，相關操控人員可以通過主控機對整個設備進行控制和檢測。當單個設備出現不能正常運轉的狀況時，所有的設備都會被主控機控制。
5 結語
實現洗煤廠集中自動化控制，可以提高洗煤廠的工作效率，同時也能提升供應的煤炭能源質量，減小工作人員工作壓力，推動洗煤廠向科技化、技術化、自動化的方向轉變。PLC 系統在實現洗煤廠集中自動化控制做出了很大貢獻，推動我國乃至國外煤炭產業的轉型，展現我國現代科技發展的重要成果，促進我國經濟發展，走可持續發展的道路。