关于罗克韦尔PLC在选煤厂中的应用

来源: 发布时间:2019-08-19 09:25:37

  摘要随着大型选煤厂自动化管理水平和洗选能力的提高,对可靠的集中控制系统,网络结构和通信方法的建设提出了更高的要求。因此本文介绍了罗克韦尔(以下简称AB)逻辑控制系列PLC在大型选煤厂的应用。并结合实际案例以建设成功的1500万吨的大型选煤厂为例,通过初步设计、建设和安装该系统。结果表明该系统运行稳定,起到了很好的控制效果。

  关键字:选煤厂;罗史韦尔PLC;集控系统

  引言

  当前随着科学技术的飞速发展,选煤厂的自动化程度越来越先进,这是因为选煤厂采用了先进的PLC控制系统。通过PLC控制系统控制选煤厂,不仅能够有效的提高生产效率,而且还加快了选煤厂自动化建设的发展。因此本文简要介绍了AB公司的PLC集中控制系统在大型选煤厂中的作用和应用效果。

  1AB公司PLC集控制系统简介

  1.1集控制系统的组成

  根据现场设备控制和车间工艺流程的要求,集中控制系统考虑了施工安装的方便性和配电设备的位置,建立了以下控制站:块煤车间控制分站、主洗涤车间控制分站、浮选车间控制分站、压力过滤车间控制分站,集中车间控制分站和运输销售车间控制分站。生产监控系统的主站设在沙曲选煤厂二楼集中控制室设备室。在分煤车间、主洗选车间、浮选车间、浓缩车间、压力过滤车间、运输销售车间等配电室安装了一套远程监控变电所。主厂房中央控制室还包括重中压、桶位控制系统、粗煤泥控制系统和压滤机单自动控制系统。

  1.2集成控制系统设备

  PLC的系统由ABPLCControlLogix1756的系列控制组成。该系统结构一共分为三层:第一层为现场设备层、第二层为PLC控制层、第三层为监控信息层。

  事实上,PLC的核心控制系统位于该系统控制的中间层面,其功能是负责底层设备以及主机之间的通信连接。底层是现场设备层,它通过开关信号,模拟信号和一些标准通信协议连接到PLC。

  2PLC集控系统功能分析

  2.1控制功能

  根据选煤厂的生产工艺,PLC控制系统遵循的是“逆煤流起车、顺煤流停车”的原则。控制系统是根据选煤厂设备之间关系的锁相图设计的。由于PLC的集成控制系统有着报警处理功能,因此在系统投入使用之后,系统可以向现场工作人员发出警告信号,让他们意识到生产即将开始,让无关人员赶紧远离作业设备。

  2.2PLC集控系统动态图形显示的功能

  PLC集中控制系统可以在视频服务器的大屏幕上显示生产过程中的图像,使集中控制室的操作员能够操作并监控选煤厂的整个作业过程。在控制台上,操作工人可以轻松地看到显示系统显示的动态图形,其图形主要包括:整个工厂的生产车间,设备的运行画面、仓库情况及液位情况。

  3ABPLC集成控制系统在选煤厂的应用实例

  选煤厂大多属于矿井式选煤厂。因此选煤厂的洗选能力与矿井生产量相匹配,包括储存,筛分,破碎,洗选等,多种工作程序形成一套完整的成品煤储存和装载生产系统。生产系统的运行将直接影响到矿井的生产。下面我们以某地的1500万吨大型选煤厂为例说明具体运用过程。选煤厂采用重中浅槽选煤技术,可同时运行三套浅槽系统。

  3.1系统的配置

  集中控制系统由中央控制单元,PLC主站和变电站PLC组成。通过网络连接构成分布式监控系统。

  3.1.1集控室

  选煤厂集中控制中心位于综合楼,集中了整个选煤厂的主要设备和综合自动化系统的设备,实现了对工业电视信号接收和处理的监控。除此之外,它还具有接收和处理工业电视信号,以实现工业电视信号与DID显示屏和工业电视控制流程的切换。而Web网络服务器系统负责采集全厂的生产和管理。管理等信息,并为准备工厂提供信息管理服务。

  3.1.2现场PLC站

  PLC站的位置与低压配电室有关,预留的PLC配置用于低压开关设备的设计,有利于控制系统的二次接线和系统管理。

  3.2PLC的设计选型

  选煤厂常用的PLC模块有:电源,处理器,通讯,温度,模拟输入和输出(AI/AO),数字输入/输出(DI/DO)。需要说明的是模块的选择应与二级相结合,使系统能更好地扩展,结构更加简洁。

  3.2.1CPU模块与电源模块的选择

  CPU模块1756-L75,内部内存32MB,内置USB端口.控制器采用冗余控制-Logix系统,两控制器之间采用光纤电缆。为了便于今后的扩展,PLC机架将保留几个空槽,从而使电源容量尽可能大。

  3.2.2通信模块的选择

  罗克韦尔可选通信模块:以太网、DH+、ControlNet、DeviceNet、RIO等多品牌组成。该通信协议方便了设备层之间的数据交换。而其他品牌PLC之间的通信以及主机与主机之间的数据交换,避免了通信协议差异导致的要求协议转换链路的不稳定因素。

  3.3PLC网络的选择

  大型选煤厂综合监测网采用星型结构的100M工业以太网,主干网通信介质采用单模护套光纤,成套设备的隔膜滤波器通过DH网与主网通信。变频器、软起动器通过设备网与主网络通信,自动投药系统采用以太网通信。10kV配电系统配有通信管理机和以太网通信接口,通过工业以太网与主网通信。最后,主网络通过光纤传输到控制室。整个网络系统模块配置均完全可靠。

  3.4系统软件的选择

  该软件由监控和编程两类软件组成。实现了PLC网络人机界面的监控、PLC的逻辑控制功能以及系统的内外数据接口。

  3.4.1PLC编程软件包

  PLC使用1756Logix和RSLogix5000系列中文编程软件来控制各种系统中PLC的算法和逻辑配置。无需通过向系统添加或更改测试点来重新编译整个系统程序。

  3.4.2监控软件

  监控软件使用GE公司的iFix软件的主要组态软件,该软件中使用的通用电气的网络软件可以供多台计算机访问使用。软件系统为中文版的WIN7,使系统做到实时公开运行。

  结论

  本文将罗克韦尔PLC应用于1500万吨大型选煤厂。采用RockwellAB集成体系结构,简化了系统的结构,减少了大量的接口部件。根据现场设备的连接和仪器仪表的选择,配置PLC的输入输出模块进行传感器选择。整个系统运行稳定,取得了良好的控制效果。

  参考文献

  [1]罗克韦尔PLC之间数据通讯在显德汪矿选煤厂中的应用[J].谷磊.煤炭与化工.2014(04)


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