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三菱PLC Q系列在洗煤廠中的應用

　　從礦井中直接開采出來的煤炭叫原煤，原煤在開采過程中混入了許多雜質，而且煤炭的品質不同，內在灰份小和內在灰份大的煤混雜在一起。洗煤就是將原煤中的雜質剔除，或將優(yōu)質煤和劣質煤炭進行分門別類的一種工業(yè)手藝。洗煤是煤炭深加工的一個不可缺少的工序，.洗煤過程后所產生的產品一般分為有矸石、中煤、乙級精煤、甲級精煤，經過洗煤過程后的成品煤通常叫精煤，通過洗煤，可以降低煤炭運輸成本，提高煤炭的利用率，精煤是一般可做燃料用的能源，精煤一般主要用于煉焦，它要去硫，去雜質等工業(yè)過程，以達到煉焦用的標準。為了去除煤炭中矸石，以防在高溫燃燒中溶結為一體結塊，容易堵塞爐膛或其它燃燒設施，而且它不燃燒減少燃燒熱量影響效率。

　　一、系統(tǒng)設計思路

　　根據洗煤廠工藝控制流程和實際要求，將系統(tǒng)分為三級控制具體技術思路如下：

　　1、控制運算級

　　第一級以日本三菱公司的新型Q系列PLC為控制核心，實現對洗煤廠設備的順序啟車、順序停車、故障邏輯停車以及特殊要求的單臺設備控制，對模擬量信號合格介質懸浮液密度、合格介質懸浮液磁性物含量、重介旋流器入口壓力、合介桶液位的PID調節(jié)。回收PLC。

　　2、集中監(jiān)控管理級

　　第二級由兩臺工業(yè)控制計算機聯網作為系統(tǒng)人－機交互窗口，組態(tài)軟件采用“組態(tài)王”工控軟件，實現對工藝運行數據的采集、圖形監(jiān)視、動態(tài)顯示、記錄分析、參數報警、日報表打印以及對現場設備邏輯啟停等功能，兩臺計算機可以監(jiān)控不同的畫面，并具有相同的操作功能。計算機操作站放置在中央集控室，可以隨時了解電機、水泵、儀器設備的運行狀況，便于生產調度指揮。該系統(tǒng)還配有生產調度模擬盤，顯示全廠生產線設備的運行、停止狀態(tài)?；厥瘴鏖T子PLC。

　　3、現場信號工作站

　　現場有70個工作站，可對現場電機、水泵等進行啟停及啟停顯示、報警。現場信號工作站有三種工作狀態(tài)：(1)自動狀態(tài)時工作站所控制的設備由集控室控制；(2)手動狀態(tài)時信號工作站所控制的設備不受中央集控室控制由信號工作站控制；(3)零位狀態(tài)時信號工作站所控制的設備不受中央集控室和工作站控制，用于設備檢修。現場工作站設備出現故障時能向集控室發(fā)出故障信號。在70個信號工作站中有16個信號工作站要有準備好信號輸入，以便在自動狀態(tài)時通知中央集控室此工作站已經準備就緒，中央集控室根據16個工作站全部準備就緒的信號發(fā)出啟車信號后啟動生產線。

　　二、系統(tǒng)控制結構設計

　　1、控制系統(tǒng)軟硬件配置

　　系統(tǒng)控制級PLC(下位機)以三菱公司的Q系列PLC為系統(tǒng)控制核心；采用GXDEVELOPERVer8.0編程軟件完成PLC系統(tǒng)組態(tài)編程(程序結構設計、地址定義、梯形圖編寫)程序調試。收購PLC。

　　監(jiān)控站(上位機)采用基于bbbbbbs2000操作系統(tǒng)，選用“組態(tài)王”組態(tài)軟件完成監(jiān)控畫面組態(tài)、變量定義、設備運行狀態(tài)畫面組態(tài)、實時\歷史曲線畫面組態(tài)、報表組態(tài)。PLC回收。

　　現場液位傳感器采用超聲波液位計，能精確的采集現場液位信號，再通過富士變頻器對水泵進行控制，從而實現對液位的PID調節(jié)。

　　整個控制系統(tǒng)實際I/O點總計如下：

　　數字量I/O點數:DI90點DO58點

　　模擬量I/O通道:AI8點AO8點

　　2、系統(tǒng)組網和PLC編程

　　兩個監(jiān)控站(上位機)之間采用以太網通訊，“組態(tài)王”組態(tài)時只需將兩臺計算機設定為“Web”通訊。其中一臺計算機預裝有GXDEVELOPERVer8.0軟件，完成PLC程序設計、開發(fā)、調試工作以及和上位機的通訊。如果需要可以隨時對程序運行監(jiān)控和編輯。西門子PLC回收。

　　3、PLC程序結構

　　PLC程序編程可分為五部分:第一部分是設備的邏輯順序啟車；第二部分是設備的邏輯停車；第三部分是設備故障邏輯停車；第四部分是設備非連鎖狀態(tài)的單機運行；第四部分是模擬量的PID調節(jié)(PID調節(jié)編程可以參考PIDControlInstructions)。

　　三、系統(tǒng)主要功能

　　1、監(jiān)控功能

　　洗煤廠重介洗選生產線全部設備的運行狀態(tài)可以通過兩臺上位機操作站監(jiān)控并動態(tài)模擬顯示。通過上位機發(fā)出啟車信號自動啟動洗煤生產線的設備，對生產線的設備故障進行自動診斷，根據故障點位置按邏輯程序自動停車。中央集控室上位機可以單機啟車。

　　2、調節(jié)控制功能

　　洗煤廠各設備間的耦合程度高，單臺設備故障會直接影響整條生產線生產，因此在PLC編程中對合格介質懸浮液密度、合格介質懸浮液磁性物含量、重介旋流器入口壓力、合介桶液位等工藝參數PID調節(jié)作了優(yōu)化編程，使其能在上位機輕松實現手/自動無擾動切換，從而不會影響生產線生產。

　　3、報警功能

　　系統(tǒng)具有故障報警(水泵、電機等啟停故障)和密度、液位、壓力等工藝參數超限報警。

　　4、系統(tǒng)聯鎖功能

　　系統(tǒng)可以現場操作、計算機聯動和自動運行，并相互聯鎖。

　　5、通訊狀態(tài)顯示功能

　　系統(tǒng)可以顯示PLC與兩臺上位機之間的通訊狀態(tài)。

　　6、報表記錄功能

　　系統(tǒng)可以準確的記錄每臺設備的運行情況(啟動時間、停止時間、值班操作員)可以根據需要打印該報表。

　　7、曲線功能

　　系統(tǒng)可以對密度、液位、壓力等工藝參數，以實時曲線、歷史曲線的形式直觀的顯示在上位機畫面上。

　　8、權限功能

　　為防止誤操作和非專業(yè)人員隨意改動參數，該系統(tǒng)分為三級權限分別為操作員(只能對一部分畫面進行操作)、管理員(增加減少用戶名修改密碼)、工程師(最高權限)。