洗煤厂集中自动化磁翻柱液位计的设计探讨解析

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作时间：2019-08-03 15:48:50 来源：作者：

[ 摘要 ] 我国煤炭资源十分丰富，但分配不均并且部分煤炭资源开采难度大，不可避免地造成开采出的煤炭质量参差不齐。煤炭加工程序复杂、繁多，洗煤就是这众多程序中一道不可或缺的程序。因为洗煤过程操作复杂，工作量大，对洗煤厂集中实现自动化控制，可以提高洗煤工作效率，减轻工作人员的工作压力，增加煤炭企业的企业效益，为市场持续供应高品质的煤炭能源。洗煤是精选煤炭的较常见、较常用的方式，洗煤厂是进行洗煤程序的重要场所，主要从事对原煤的深加工工作，通过专业的技术对原煤进行清洗和筛选，生产出高品质的煤炭产品。未经过精洗的煤炭被称为原煤，经过精洗程序的煤炭被称为精煤。精煤在使用的过程中能释放出更多的能量，同时燃烧后产生的废气、废水、废渣是比较少的。通过洗煤的程序，能较大限度提高煤炭质量，使利用率得以提高。但是洗煤厂的设备的位置比较分散，不利于管理，浪费成本，所以实施集中自动化控制有利于降低成本、便于管理。

1 PLC 磁翻柱液位计功能介绍

PLC 磁翻柱液位计使用方便，能够节省人力、物力和财力。在特定的情况下 PLC 磁翻柱液位计的使用效率相对较高，具体表现在以下几种：以开关量为标准进行输入输出；输入输出的点数至少为 20 点；在特定的稳定的环境下，保证生产环境的质量；系统的运转过程复杂，普通的继电控制器无法很好地满足生产过程中的需要；系统设计还有很大的改进空间，可以进一步升级和改善。

洗煤机械设备运转过程中能够完成连续的快速生产，因此需要更高水平的自动化磁翻柱液位计来支撑洗煤机械设备的正常工作。

现在常见的洗煤厂缺乏专业的自动化技术人员，对操作简单、安装方便的磁翻柱液位计需求量大，要求磁翻柱液位计后期维护简单、易于进行升级操作。在这种市场需求的情况下，PLC 磁翻柱液位计能够实现向自动化控制转变，实现升级转型，提高煤炭精洗效率，提升煤炭质量。

2 洗煤厂磁翻柱液位计简介

2.1 洗煤厂控制对象及设计

洗煤厂由原煤车间、主洗车间、压滤浓缩车间、装车车间四大组成部分。原煤车间主要进行粗略的筛选原煤，通过自动装置将原煤输送至主洗车间给煤机。主洗车间是将原煤利用分选设备进行分选、脱水，通过自动化控制调整分选指标，使较终产品合格，同时将洗选过程中的介质回收利用。压滤浓缩车间的作用主要是为洗煤提供水资源、浓缩煤泥、煤泥处理等，由液位计、滤液泵和煤泥泵、压滤机共同控制。装车车间是将已经完成精洗程序的煤炭进行装车控制的车间，通过给煤机、装车皮带和称重机共同完成装车控制程序。

2.2 洗煤厂磁翻柱液位计工作原理

洗煤厂磁翻柱液位计要借助 3 个 PLC 从站的数据来辅助完成在现场控制和显示运行状态信号的工作。利用 RS485 网将信息上传至上位工控机，通过工控机对上传的信息进行整理、整合，并根据已有工作状态实施经过调整的运行命令，完成后续工作。因为 3 个 PLC 属于并联连接，因此能够将运行指令从上位机传送来后根据相关指令实施运转工作。

3 洗煤厂磁翻柱液位计的组成

3.1 洗煤厂磁翻柱液位计的硬件组成部分

FX2N 是在三菱家族中的一款性价比高、先进并且实用的设备，其实用性主要体现在能够在标准化生产过程中，以相当迅速的处理速度完成已经设定好的机械操作程序，经过后期的完善，将通信功能变得更加全面便捷，能够满足更多复杂且特殊的设备需求。改善过后的设备可将较高控制点数提升到 250点，充分实现了自动化磁翻柱液位计的灵活性。同时为了增强磁翻柱液位计抗干扰功能，专业的设计人员投入了大量时间和精力进行研究。在 3 个 PLC 从站收集信息后进行传输的过程中，为了减少继电器干扰，运用的是屏蔽干扰的信息传输方式。

3.2 磁翻柱液位计软件设计概述

磁翻柱液位计主要是由 PLC 编程程序和上机位监控程序这两个主要部分共同构成。PLC 系统在目前已经成为一种专业化应用于工业生产过程中数字运算的实用性系统，在国外范围内不仅适用于煤炭业，还应用于石油、化工等多种工业生产领域。对于工业生产制造来说，PLC 系统是一项推动自动化控制的重要的创造发明，改变了全世界的生产制造模式。

4 集中磁翻柱液位计的实施方案

根据实际运用状况以及运用过程中的经验教训，可将实施方案分为控制和检测两大部分。

4.1 控制部分的运转模式

在集中自动化控制模式下，相关机械操控人员通过总控机将命令发送给控制室，按设定顺序实现洗煤程序的工作，在任何情况下可以随时启动或暂停机器的运转。这种控制模式是当前洗煤厂的磁翻柱液位计较常用的控制方式。

4.2 集中（远程）手动控制

在集中手动控制模式的操控下，相关操控人员可以通过主控机对整个设备进行控制和检测。当单个设备出现不能正常运转的状况时，所有的设备都会被主控机控制。

5 结语

实现洗煤厂集中自动化控制，可以提高洗煤厂的工作效率，同时也能提升供应的煤炭能源质量，减小工作人员工作压力，推动洗煤厂向科技化、技术化、自动化的方向转变。PLC 系统在实现洗煤厂集中自动化控制做出了很大贡献，推动我国乃至国外煤炭产业的转型，展现我国现代科技发展的重要成果，促进我国经济发展，走可持续发展的道路。

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