選煤廠信息化應用與展望.doc

選煤廠信息化應用與展望現如今國內外選煤廠在建廠時就配套建立了PLC集中控制系統(tǒng)，其體系結構大致可分為三個層次，即：現場設備層、PLC控制層和監(jiān)控層。PLC控制層為核心，實現對下層控制和上層通訊；現場設備層通過開關量和模擬量信號與PLC連接，反饋信號至PLC，同時接受執(zhí)行PLC指令；監(jiān)控層向操作員反饋PLC收集的現場各項數據，同時獲取操作員指令下發(fā)至PLC。目前選煤廠PLC集中控制系統(tǒng)已逐漸趨于完善，同時具備很強的靈活性，系統(tǒng)運行也已十分可靠穩(wěn)定，自動化程度完全滿足選煤廠的生產需要，但是在信息化程度上卻明顯不足，由于PLC系統(tǒng)是面向操作員的，選煤廠管理層不能及時了解設備運行及生產情況，致使管理相對滯后；同時選煤生產中的技術檢查及過程控制的各項數據也不能及時反饋至集控操作員，又致使質量控制相對滯后。因此將管理和控制一體化是選煤廠發(fā)展的趨勢，即：在原有的三個層次上增加信息管理層，通過信息化網絡反應到管理層的桌面上，使得管理層及時決策并下達指令，從而實現管控一體化完整的選煤廠工業(yè)自動化系統(tǒng)。實現選煤廠的管控一體化，首先應建立完善以下三大系統(tǒng)：一、PLC集中控制系統(tǒng)目前選煤廠集中控制系統(tǒng)實現了現場設備的啟停、現場保護的狀態(tài)檢測、故障報警以及各類傳感器、灰分儀、皮帶秤、倉位儀、液位計、密度計和磁性物含量計等儀器儀表數據的顯示和自動控制，在這些功能的基礎上，還可以增加一些其他數據的收集，如：電機的運行參數以及單機自動化運行參數，這些數據可以讓操作員更及時的掌握現場生產情況。電機運行參數的采集：目前各類電機綜合保護器都具有通訊接口，可以通過網關實現與PLC的通訊，使用相應的PLC編程軟件和上位組態(tài)軟件，可以方便的把電機的電流、運行及故障信息反應到操作員的監(jiān)控畫面上，同時使用上位組態(tài)軟件后臺的數據庫對故障信息和電流數據進行記錄，為事故分析和故障查找提供依據。單機自動化運行參數采集：單機自動化設備都是使用小型PLC實現的，如果是同一廠家的PLC可以直接進行網絡通訊，不是同一廠家生產的PLC也可以通過的網關實現網絡通訊，將相應的運行參數和數據反映到集控系統(tǒng)中。如：壓濾機的循環(huán)時間、入料時間、循環(huán)數以及各工序的狀態(tài)；TBS的頂水泵壓力、分選密度以及排料狀態(tài)；還有沉降離心機的扭矩、濃縮機的運行壓力、自動加藥系統(tǒng)的狀態(tài)等等，這些設備各項數據的接入，可以讓操作員和管理層對全廠設備的運行情況得到全面的了解。二、數字電視監(jiān)控系統(tǒng)數字電視監(jiān)控系統(tǒng)是將IP攝像機通過網線、光纜和網絡交換機接入局域網絡，通過網絡硬盤錄像機和網絡視頻服務器及數字監(jiān)控軟件，將監(jiān)控畫面反應到電視屏幕或顯示器上。選煤廠數字電視監(jiān)控系統(tǒng)的建立，可以更加直觀的把現場設備的情況反應給管理層和操作員，使得操作員和管理層能夠更加及時的掌握現場設備的運行及生產情況。數字電視監(jiān)控系統(tǒng)同時可與PLC集中控制系統(tǒng)實現聯動，集控系統(tǒng)中的設備按照程序順序啟車，系統(tǒng)中設備啟動的同時，大屏幕會自動切換到該設備最近的監(jiān)控點，方便操作員觀察設備的啟動情況。當設備在運行過程中出現故障時，大屏幕畫面同樣能自動切換到該設備的監(jiān)控點，同時集控系統(tǒng)的上位機監(jiān)控畫面做出對應的報警信息顯示。在配電室及現場其它重點防火部位安裝溫度、煙感探測器和攝像頭，當溫度、煙感探測器檢測出火警信號，集控室的監(jiān)控畫面馬上可以切換到相應位置的監(jiān)控畫面，讓操作員及時掌握火災情況，以便可以做出及時有效的處理決定。三、信息化管理系統(tǒng)信息化管理系統(tǒng)是整個管控一體化的核心，是選煤廠各類信息的發(fā)布平臺，借助于Intranet技術，利用B/S架構建立信息化管理系統(tǒng)，實現選煤廠所有信息的集成化管理。1、利用OPC SERVER定制接口技術，將PLC集中控制系統(tǒng)中采集的設備啟停信號、各類傳感器信號、各類儀器儀表數據、電機相關參數以及單機自動化相關參數存儲在數據庫中，再結合圖像處理軟件和web開發(fā)技術，將PLC集中控制系統(tǒng)的畫面通過瀏覽器顯示在管理層的桌面上，以便管理層可以實時了解現場的生產及設備運行情況。2、將信息化管理系統(tǒng)與網絡硬盤錄像機和網絡視頻服務器互聯，在信息化管理系統(tǒng)中可以根據不同的權限，方便的監(jiān)視和回放電視監(jiān)控系統(tǒng)中的任意監(jiān)控點或歷史視頻。3、建立生產技術數據庫，分別開發(fā)選煤廠化驗室和調度室相應模塊，化驗室主要提供產品質量信息，如原煤、精煤、中煤、矸石和煤泥的灰分、水分以及硫分等數據，調度室主要提供生產信息，如入洗量、精煤量、中煤量、矸石量、煤泥量、介質使用量、藥劑使用量和電量等數據，系統(tǒng)對以上信息逐班、逐日、逐月、逐年進行統(tǒng)計、匯總，形成班志、日報、月報和年報，并提供快速查詢功能。4、建立技術檢查數據庫，將煤泥水情況、各類篩分及浮沉試驗結果、矸石（1.8含量）指標等技術檢查數據進行統(tǒng)計、匯總，并提供快速查詢功能。同時系統(tǒng)提供可選性分析功能，系統(tǒng)根據相關數據自動繪制可選性曲線。5、建立材料及備品備件數據庫，形成從材料計劃到入庫、出庫的動態(tài)管理，讓管理層及時掌握材料及備品備件的庫存情況。以上三大系統(tǒng)的建立和完善，是選煤廠管控一體化的基礎，能夠適應當前選煤廠發(fā)展需求，基本實現選煤廠生產運行的信息化管理，隨著選煤廠各級管理層對信息化的逐漸重視，逐步培養(yǎng)出既懂選煤技術和機電管理管理又懂IT技術的復合型人才，選煤廠管控一體化的核心：信息化管理系統(tǒng)才能夠得到完美的應用，達到提高選煤廠效率的效果。而上文沒有提到的以設備動態(tài)管理為核心的設備動態(tài)數據庫、設備動態(tài)巡檢數據庫、人力資源數據庫及財務系統(tǒng)也將逐步得到發(fā)展和應用，從而對選煤廠的預防性檢修維護和降低生產成本起到積極主動的作用。建立和完善選煤廠管控一體化，不但可以實現單一選煤廠的管理，同時可以利用公司內部網絡或VPN虛擬專用網絡實現多個選煤廠的統(tǒng)一管理，既可以使用普通瀏覽器直接訪問某個選煤廠的信息化管理系統(tǒng)，也可以在公司總部設立數據采集服務器，通過網絡把各選煤廠的數據收集上來進行匯總、統(tǒng)計，形成全公司的生產技術報表，對公司管理層提供決策依據，同時對各選煤廠的生產運行情況進行監(jiān)管。信息技術本身已經趨于