工业电气自动化系统在选煤厂中的应用

　　摘要：为了促进选煤行业电气自动化系统的进一步发展，通过分析选煤电气自动化系统在实际选煤厂中的应用，结合选煤厂实际生产经营情况，制定有效的自动化控制技术体系。在日常生产中汲取经验，不断优化选煤电气自动化控制系统的研究具有较大的现实意义，该体系的合理实施能有效提高选煤厂经济效益，促进煤炭行业的可持续发展，是当今选煤厂电气设备革新发展的必然趋势。

　　关键词：选煤电气,自动化,技术,体系,应用

　　0引言

　　随着中国经济的腾飞增长，煤炭市场的回暖，国内很多洗(选)煤厂的工作任务越来越重，选煤厂中传统的机电设备正在逐步老化，甚至濒临强制报废。为了满足经济发展的需要，需对选煤厂电气设施进行一次重大革新，因此选煤厂中电气设备的高自动化发展趋势成为了当前亟待解决的热点问题[1-2]。

　　选煤厂电气设备的自动化程度，在很大程度上影响着煤炭工业的生产效率，同时也对选煤过程中人员、设备的安全状态提供一定的可靠保证;当前，工业电气自动化发展方向也需进行各方面的深刻研究，才能保证选煤行业的稳步发展，基于此，本文着重研究分析选煤电气自动化系统在选煤厂生产中的应用。

　　1选煤电气自动化系统

　　选煤厂在煤炭的洗选过程中，涉及到各种各样的电气设备，各个电气设备所发挥的功能都是特有的，选煤电气自动化系统归结起来是生产过程中集各类选煤电气设备的智能技术、人机配合功能技术、电子监控技术、通信通讯技术和电气设备的实验研究技术性能于一体的生产、加工、运输、储存工序中，人机物的高度紧密性配合体系[3]。

　　现阶段下选煤电气自动化技术愈发普及与广泛运用，选煤电气设备自动化系统已与计算机网络进行了有效的结合，对选煤厂日常的生产、运营提供了更高效便捷的实用技术手段，能够大大降低人员的投入与劳动强度，该系统是未来选煤行业发展的必然趋势。

　　2选煤电气自动化系统在生产中的应用

　　2.1调度监控系统

　　(1)上位机监控系统将上位机应用于选煤厂电气设备运转工序中，不仅可以实时地监测监控电气及机电设施的运行状态，还能进行实际电气设备运转情况的动态模拟，使用上位机监控可实现快速、便捷地分析系统电气设备停止运行后的故障自动诊断以及自动故障修复的功能[4]，在实际生产过程中，要求做好电气设备生产工序的参数输入，同时将相应的录入参数导入上位机监控系统，便能在监控系统中诊断出选煤电气设备的故障，随之便提供自动检测与修复功能，较好地实现整个选煤电气系统的故障警示、实时修复，保证选煤厂生产运行期间电气系统的顺利进行。

　　(2)可视监控系统现阶段，选煤厂电气设施中较广泛地使用可视监控系统，这种监控系统较多采用“傻瓜”模式，主要有光纤摄像机和矿用防爆光缆，需人为地设定监控时间与视角，对电气设备的监控只能是通过人工进行图像采集和判断来完成对设备的故障检测，这种故障检测技术需进行较大的改革和升级，因此对于选煤厂生产中的可视监控系统需对投影成像系统和人为操作模式进行升级，克服投影系统组成部分繁多的缺点，尽量简化设备的多重性，同时将人工操作模式改变成计算机自动控制模式，才能有效地实现选煤厂电气自动化的发展目标，提高生产效率，较低劳动强度。

　　2.2信息管理系统

　　选煤厂信息管理系统是集设备参数信息、人员资料信息、生产数据信息、生产进度与计划信息、质量检验与验收信息等于一体的综合管理方法，要实现选煤厂生产经营的高效运营，应更加注重生产信息的管理，因此在选煤厂运营体系中需建立起高效的信息管理机制，方能对洗选煤工序、工作的质量与生产效率提供良好的保证。选煤工作现代化信息系统的建立具有跨时代的重大意义，实现了选煤过程中各类的信息的共享机制与信息的实时传输功能，方便信息使用者的沟通、查询与交流，最大限度地为生产相关工作提供可靠的信息数据资料，确保选煤厂电气自动化的有利发展。

　　2.3浮选机、跳汰机自动控制系统

　　选煤厂中浮选机、跳汰机是最常见的洗选工艺设备，将浮选机和跳汰机进行自动化系统的升级，能实现普通浮选设备所不能达到的很多功能，如采用自动化系统的浮选机可准确调节煤、水流量及混合物的浓度值，使得选煤物料和反应药剂的投放量严格按照设定参数进行;采用自动化系统改良的跳汰机可有效控制物料的排量，达到煤炭最优筛选质量，同时有效提高了煤炭回收率等。

　　通过采用升级的自动化选煤厂浮选设备，不但能大大提高煤炭的生产效率，还能确保煤炭在洗选过程中物料、药剂的配比控制严格的技术要求，保证了良好的煤炭洗选质量;但是在选煤厂煤炭实际洗选过程中，物料与氧化、还原药剂的使用也会受到各种外界环境(如温度、湿度等)的作用，药剂与物料配比参数需实时监控校对，重点控制环境温度、湿度两因素对煤炭洗选工序中影响，保证选煤系统良好、高效的运行机制。

　　2.4自动化照明控制系统

　　选煤厂照明电气设备为选煤生产空间提供了舒适、明亮的工作环境，工作厂区照明电气的自动化发展方向渐渐趋于成熟，通过对照明电气的工作频率与工作时间的统计，基于PLC原理设计选煤照明电气集中控制智能系统，对选煤作业空间进行光强、光通量的加强与限制，最大限度节省生产耗电能耗。这种智能照明控制系统主要是通过调光器、光强转换器、晶体管等电子元件进行照明控制，在实际选煤生产中务必保证电子控制元件的有效配合与定期检测检修，实现最大化的经济产投比。

　　2.5浓缩池自动化控制系统

　　浓缩池的自动化控制系统，通过对加药工序实施计算机联网控制，设定相应时间段的加药量和加药速度来控制洗选煤过程中形成成品精煤的一道关键洗煤工序。该控制系统具有稳定性良好、有较强的抗外界环境因素性能，主要由药剂给送装置、药剂与物料的搅拌装置、储存装置联合作用而成，各装置的主要作用分述如下。

　　(1)药剂给送装置：给料阶段的药剂为干粉状态，使用前通过调节给料口通过风干设备和颗粒筛选滤网，筛选出符合要求的固体药剂，满足浓缩池的药剂补给通畅的技术要求。

　　(2)自动化搅拌装置：通过给料口筛选的符合选煤工艺参数要求的药剂，经过给料装置进入浓缩池的搅拌口，下放到药料搅拌壶中采用自动化控制的搅拌装置进行充分的搅拌混合，在药料的搅拌过程中也会受到外界温度与湿度的影响，造成浓缩药剂性能的部分遗失，对煤炭的精细化浓缩效果产生一定的影响，因此在药料搅拌过程中重点控制药剂量的合理参入比例，并考虑温度和湿度对药料作用效果的损失度，确定合理的配料损失影响系数，才能发挥最佳的浓缩提取效果。

　　(3)储存装置：搅拌完成的药剂由搅拌容器直接进入储存装置后，进行临时的存储，为了满足药料的自动化供应，存储装置中需实时保持一定量的搅拌混合好的药料，一旦由于其他电气设备的意外停止运转，通过变频器仍能保证后续选煤工作的顺利进行。

　　2.6PLC自动化控制系统

　　PLC自动化控制系统在选煤厂实际生产各选煤工序中的应用较为广泛，在煤炭运输与洗选工作中，通过该自动化控制技术可实现不同煤流方向下设备自启停功能[5-6]，有效控制了设备误操作或停电重启动后不会发生生产工艺紊乱的现象，同时该系统还具有选煤电气设备间逻辑顺序诊断的功能，满足选煤工艺设备的闭锁要求，如生产责任人发出工作指令，选煤电气设备便自动报警提示人员撤离设备运转危险区域。

　　如果电气设备发生故障，该系统能迅速地检测故障发生点与发生原因，并自动根据设备自身安全运行参数进行故障排查与修复，大大保证了人员与设备的安全，更好地实现智能自动化选煤厂生产运营。

　　PLC自动化系统集图形图像显示、各设备系统间的相互传输数据及通信于一体，简便清晰的人机操作界面，赋予工作人员轻松便利的办公条件[7-8]，在选煤厂实际生产运行中全面地实现工作车间无人管理的智能生产线;直观的数据记录与储存，保证了选煤各工序的有序实施，同时具有对选煤电气设备故障的自我诊断与维修功能，保证了选煤行业中人员、设备、材料的有效投入与使用，更好地降低了选煤设备自身的不安全状态与人的不安全行为造成的生产安全事故，保证选煤厂的安全生产目标，提高了经济效益。

　　3选煤厂电气自动化系统的应用趋势

　　目前煤炭企业的逐步复苏，选煤厂对煤炭的精细化加工要求越来越高，选煤电气自动化控制系统的应用已是大势所趋，特别是选煤电气自动化理念在行业生产经营中起到了至关重要的作用，该自动化控制体系不仅能遏制作业人员的不安全行为，在很大程度上能更好地控制电气设备的不安定状态，保证选煤工艺流程的正常安全、高效运行，极大地改善了恶劣作业环境，降低了选煤生产过程中的安全事故，对该自动化体系进一步研究具有更大的实际意义，是当今选煤厂电气设备革新发展的必然趋势。

　　(1)科技在持续发展，劳动生产资料也在大规模地革新，选煤厂中采用全自动化生产控制系统，是为了满足当今生产力发展的要求，将选煤厂各生产工序电气设备合理地组织起来，有效提高了选煤厂生产自动化水平。

　　(2)选煤厂自动化作业流程的信息资源共享与传输，为管理人员提供实时可靠的生产技术数据，为原始数据的留存、备案提供了保证，同时方便后期对选煤工艺过程中的质量控制与生产进度控制。今后，中国选煤厂的发展方向为人工智能化、电气设备自动化、企业规模大型化，在电气自动化发展进程中仍需持续改进自动化系统技术，不断提高自动化系统水平，通力促进选煤行业的稳步发展。

　　4结束语

　　如今中国对煤炭的需求仍处于高峰期，选煤厂对煤炭的精细化加工要求越来越高，选煤厂电气设备的自动化程度，在很大程度上影响着煤炭工业的生产效率，同时也对选煤过程中人员、设备的安全状态提供一定的可靠保证;当前，选煤电气自动化发展方向也需进行全方位的深刻研究，根据选煤厂实际生产经营情况选择有效的自动化控制技术体系，并在日常生产中汲取经验，不断优化选煤电气自动化控制系统，提高经济收益，促进煤炭行业的可持续发展。

　　参考文献：

　　[1]杨林清，胡方坤.我国选煤技术的现状及发展[J].煤炭技术，2010，29(5)：109-111.

　　[2]徐守全.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新分析[J].科技传播，2013(14)：229.

　　[3]王新健，朱孟欣.煤炭企业信息化的现状和发展趋势[J].中国煤炭工业，2005(1)：66.

　　[4]李伟.工业电气自动化的发展[J].科技视界，2012(8)：129-130.

　　煤炭方向刊物知识：《煤炭技术》于1982年创刊，曾用名《国外煤炭》，1995年改现名。是经国家科技部和国家新闻出版总署批准的国家级期刊，是集技术性、实用性、导向性和服务性于一体的颇具影响力的综合性煤炭技术类月刊，全国中文核心期刊(2008，2011)。

转载请注明来自发表学术论文网：http://www.fbxslw.com/jzlw/20415.html