三、集中控制系统技术改造效果分析
PLC硬件系统的可靠性显著提高,原S5控制系统是单电源、单CPU工作,一旦出现故障,将造成整个控制系统瘫痪。而新系统采用了双CPU、双电源热备方式,当其中一套出现问题,另一套半自动投入运行,这样大大降低了事故率,提高了系统的可靠性。
PLC硬件系统的扩容性显著提高,设备存贮容量大,所带外设输入、输出点多,有利于被控设备的扩容,为以后工艺系统改造留有充裕的空间。
改造前,平均每月因S5出现故障2次,影响洗煤生产4小时,而新系统运行两年多来,没有发生故障。选煤厂小时处理量为1000吨,吨原煤利润为25元,则的可减少损失120万元。同时,原S5控制系统采用10台S5-150APLC装置,而新系统仅用了2台PLC系统,控制系统简单,便于检修,减少备品备件的库存量,每年可减少备件投入120万元,降低了洗煤成本。改造后,精煤批合楼率由93.46%提高到99.85%,精煤回收率提高了0.84%,年创效益300余万元。
四、集中控制系统技术实路评价
1.操作方式
原系统操作台上有100多个选择开关及测量控制仪表,而新系统全部采用了计算机虚拟开关和仪表替代原系统的硬件开发和测量仪表,操作员只需通过鼠标操作就可实现对全厂设备的控制。
2.监测方法
原系统采用硬件发光二极管显示设备的运行状况,信息少。新系统采用2台100英寸背投大屏幕显示全厂工艺流程及设备的运行状况,直观、明了,设备的各种故障报警均能故障定位,缩短了故障的查找和处理时间,且所有故障报警均有记录。主要设备安装了闭路电视,实时监控设备运行状态。
主要生产岗位配置了LD(1800*800)矩阵数码显示器屏,操作人员可以及时了解生产情况、工艺参数及洗煤指标,以指导洗煤生产。
3.网络结构
采用了设备、控制、信息3层网络结构,建立了选煤厂局域网络,并配置了8种管理软件,自动采集生产、技术、成本等各项参数,实现了管—监—控一体化目标。并通过远程分站了解选煤厂的生产情况,为各级领导及时掌握和指导洗煤生产创造了条件。
4.工艺参数的调节
新系统采用PLC直接处理各种模拟量输入、输出信号,这样在实现监测、控制、调节时,不需要安装各种调节器和记录仪,使工艺参数的调节更加简便、准确、快捷,并可减少各种干扰,提高了测量系统的稳定性和灵敏度。同时,在生产过程中,操作员只需通过鼠标操作就可以对原煤给料量、密度、浓度、料位、速度等参数进行设定,系统便可将上述参数调整到最佳状态,从而有效地保证了产品质量,提高洗煤效益。
五、VM1D控制系统的特点
CVM1D1可编程控制器系统除了具有一般可编程序控制器系统所具有的可靠性高、柔性好、功能强大、使用方便、体积小功耗低等特点之间外,还具有以下特点:
1.PLC设有RS422/485通信接口与上位计算机链接主要进行系统管理、状态监控、信息处理、编辑PLC程序和打印报表的工作。
2.操作系统简单:工业控制计算机与个人计算机兼容,操作方便,易学。
3.比较完善的网络体系:两台上位机分别通过两个不同的通讯单元同时对下位机进行监控,并互为备用。
4.编程语言采用梯形图语言,比较直观,它是在继电器接触控制线路的基础上演变而来的,与原有的继电器逻辑控制技术和电气操作原理基本一致,易为电气技术人员接受和掌握,查找处理故障简单快捷。
六、集中控制自动化技术(PLC)的发展趋势
可编程控制器经过30年的发展,现已形成了完整的工业控制器产品系统,成为工业控制领域中占主导地位的基础自动化设备。它的发展趋势一个是小型化向着体积小、价格低、速度快、功能强、标准化和系列化发展。另一个是大型化向着大容量、智能化和网络化发展使之能与计算机组成集成控制系统。另外PLC大多数采用 Windows作为编程和操作平台,采用符合开放系统互联标准的通信协议实现通信联网,采用梯形图与高级语言相结合的标准化编程语言进行编程,为 PLC在选煤厂集中控制的广泛应用提供了广阔前景。
七、结论
范各庄矿选煤厂集控系统改造完成后,达到了管—监—控一体化的目标,系统简单可靠、故障率低、操作简便,提高了选煤厂的自动化控制水平,对老选煤厂集控系统改造和新建选煤厂的集中控制均有一定的鉴作用。