摘要：薛湖選煤廠通過“選煤廠尾煤自動化系統(tǒng)”項目的研究，采取了一系列先進自動化技術(shù)的應(yīng)用，對現(xiàn)場單機自動化設(shè)備、普通控制設(shè)備、現(xiàn)場視頻攝像機安裝、語音系統(tǒng)的組建，實現(xiàn)了尾煤處理綜合自動化集中控制，有效的改變了生產(chǎn)條件，優(yōu)化了工作崗位，提高了系統(tǒng)處理效率。

　　關(guān)鍵詞：選煤廠 尾煤工藝 自動化控制 PLC OPC Rsview32

　　隨著社會的發(fā)展，人力成本越來越高，設(shè)備技術(shù)越來越先進、操作更復雜。為了克服人的不穩(wěn)定因素帶來的設(shè)備操作失誤，設(shè)備生產(chǎn)廠家也開始推崇復雜設(shè)備單機自動化控制自成一體。增加設(shè)備運行穩(wěn)定，以提高用戶的生產(chǎn)效率、減少用戶人力資源的投入，以滿足用戶降低成本的需求。

　　目前，許多選煤廠在尾煤處理方面，大都引進了“高效快速壓濾機”。該設(shè)備具有一定單機自動化水平，技術(shù)含量處理能力遠高于傳統(tǒng)壓濾機。由于該設(shè)備出廠時僅考慮自身單機自動化問題，沒有對外通信的考慮。在生產(chǎn)過程中，由于本功能塊獨立性較強，該系統(tǒng)的使用與全廠洗選生產(chǎn)系統(tǒng)不同步，同時，由于該系統(tǒng)有3臺單機自動化設(shè)備無法實現(xiàn)遠程操作，因此不能與洗選加工生產(chǎn)線同臺操作。本系統(tǒng)雖然涉及的設(shè)備不多，但涉及崗位較多，生產(chǎn)線較長，不利于生產(chǎn)過程溝通、協(xié)調(diào)，生產(chǎn)效率較低，占用人力資源較多，不利于生產(chǎn)管理。同時，由于本系統(tǒng)開停機操作頻繁(每班至少開停機30次)，每次開停機各崗溝通協(xié)調(diào)時間約需兩分鐘時間，不僅浪費生產(chǎn)時間，還增加了設(shè)備空機運行時間，增加了電耗及設(shè)備磨損。

　　因此在實際生產(chǎn)應(yīng)用過程中有制約了企業(yè)自動化水平的提高，不利于企業(yè)更好的開展“降低成本、減員提效”。基于以上，解決小系統(tǒng)綜合自動化水平的完善及提高，有利于企業(yè)優(yōu)化工作崗位，增強崗位生產(chǎn)溝通能力、提高工作效率，減少系統(tǒng)設(shè)備空機運行時間，減低噸煤電耗及設(shè)備磨損，提高企業(yè)效益，加強生產(chǎn)管理。

　　綜上所述，薛湖選煤廠開展尾煤自動化創(chuàng)新技術(shù)研究，對于薛湖選煤廠較好的經(jīng)濟效益和社會效益，具有較大的現(xiàn)實意義。對于國內(nèi)同行業(yè)有著示范和借鑒作用。

　　一、薛湖選煤廠尾煤處理生產(chǎn)線現(xiàn)狀

　　1、崗位設(shè)置及人員配置：

　　該廠尾煤處理生產(chǎn)系統(tǒng)共設(shè)置五個崗位、六名崗位工：底流泵崗、崗位工1人，壓濾車間一樓崗、崗位工1人，壓濾車間二樓崗、崗位工2人，1401皮帶崗、崗位工1人，1402刮板機崗、崗位工1人。

　　2、主要工藝設(shè)備及其分布情況：

　　3、薛湖選煤廠尾煤處理系統(tǒng)生產(chǎn)協(xié)調(diào)情況：

　　快開壓濾機入料協(xié)調(diào)工作流程：快開壓濾機司機通知底流泵房崗位工開濃縮機底流渣漿泵——底流泵房崗位工啟動底流渣漿泵，給快開壓濾機入料桶給料——快開壓濾機司機觀察入料桶料位——當入料桶料位達到預(yù)期液位時——通知底流泵房崗位工停泵——通知壓濾車間一樓崗位工開快開壓濾機入料渣漿泵，給快開壓濾機入料——入料結(jié)束——通知壓濾車間一樓崗位工開啟快開壓濾機入料渣漿泵——壓濾車間一樓崗位工停止快開壓濾機入料渣漿泵;

　　快開壓濾機排料協(xié)調(diào)工作流程：快開壓濾機司機通知——1402刮板機司機開刮板機(開啟后)——通知1401皮帶機司機開皮帶機(啟動后)——通知壓濾車間一樓崗位工開快開壓濾機排料刮板機——開動快開壓濾機排料。

　　二、存在問題及研究、改造方向

　　1、存在問題：本系統(tǒng)以壓濾車間二樓崗(快開壓濾機司機崗)為協(xié)調(diào)中心，該系統(tǒng)的生產(chǎn)均要服從快開壓濾機司機的調(diào)度。崗位環(huán)節(jié)較多，系統(tǒng)工藝協(xié)調(diào)較為復雜，完成一個入料、排料循環(huán)協(xié)調(diào)至少需要2-3分鐘(分段計時)。歸咎主要原因是該系統(tǒng)自動化程度低，通訊設(shè)施、監(jiān)督協(xié)調(diào)方式落后。

　　2、研究及改造方向：

　　提高小系統(tǒng)自動化水平，組建以壓濾車間二樓為中心的綜合自動化操作平臺;優(yōu)化系統(tǒng)生產(chǎn)崗位，降低生產(chǎn)人力成本;減少溝通環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)效率。

　　三、現(xiàn)場工藝設(shè)備使用情況調(diào)查

　　1、尾煤處理系統(tǒng)工藝設(shè)備參與全廠綜合自動化系統(tǒng)情況調(diào)查;

　　2、單機自動化設(shè)備通訊方式及PLC模塊使用情況調(diào)查;

　　四、尾煤處理系統(tǒng)設(shè)備綜合自動化平臺組建

　　根據(jù)薛湖選煤廠尾煤處理生產(chǎn)線崗位分布較散，溝通方式原始，多種規(guī)格單機自動化控制設(shè)備與普通控制設(shè)備無法統(tǒng)籌運用，導致系統(tǒng)系統(tǒng)處理效率低。本項目研究應(yīng)用中，利用PLC、OPC、Rsview32等硬件和軟件，實現(xiàn)選煤廠尾煤系統(tǒng)系統(tǒng)的自動控制、現(xiàn)場監(jiān)督及語音警示。

　　1、單機自動化設(shè)備運行信號的接入。加壓過濾機獨立自動運行，該設(shè)備結(jié)構(gòu)較為復雜，子設(shè)備較多，將加壓過濾機中各個子設(shè)備的運行信號，通過通訊方式采集到組態(tài)畫面中，將有利于設(shè)備的操作、維護和管理。

　　壓濾機與壓濾集控室上位機采用了(TCP/IP)通訊，采用帶雙屏蔽超五類專用雙絞屏蔽電纜。如電纜僅有一層屏蔽，則屏蔽層一端接地(發(fā)送端);如采用雙層絕緣隔離屏蔽的電纜，則最外層屏蔽兩端接地，最內(nèi)層屏蔽一端接地。

　　通過OPC通訊協(xié)議，將壓濾機PLC內(nèi)部的數(shù)據(jù)準確的讀取到上位機上。上位機通過IFIX組態(tài)軟件實現(xiàn)對設(shè)備運行的識別和分析，再將手動或條件觸發(fā)要求，通過OPC的協(xié)議傳輸給壓濾機的下位機，下位機的各種程序通過Rsview32進行編譯和處理，控制壓濾PLC實現(xiàn)相關(guān)的動作，從而實現(xiàn)了設(shè)備的自動控制。

　　上位機將相關(guān)設(shè)備的運行參數(shù)和狀態(tài)，通過光纖將網(wǎng)絡(luò)信號，接入全廠信息化設(shè)備服務(wù)器的后臺。

　　2、語音擴波系統(tǒng)。

　　為了增加集控操作的安全性，在上位機的程序編制中添加了集控故障語音播報和系統(tǒng)開停車語音播報兩個功能。

　　語音報警點的分布。根據(jù)現(xiàn)場情況，分別在壓濾車間二樓、一樓、1401機頭、1402機頭、底流泵房增加語音播放硬件，有源喇叭工7部。在控制室增加語音功放和拾音裝置。通過增加上述硬件實現(xiàn)了，形成了語音擴播的硬件組成。

　　啟車語音和故障語音。播放語音的組成。利用XP系統(tǒng)自帶的媒體程序，將故障信息和啟車信息，將信息統(tǒng)計和分析后，對內(nèi)容錄音形成“語音字典”，并把每條信息設(shè)定為相應(yīng)代碼。

　　語音的播報。用VC程序編寫語音播放軟件，軟件將PLC中的動作指令和故障反饋指令讀出，然后作為觸發(fā)條件，啟動語音播放組合代碼，語音信息輸出給硬件拾音裝置，實現(xiàn)了語音的播報。