探讨选煤厂计算机自动化配煤装车系统的应用

乔鹏 翟震 田随国 王新

摘要：本文简要介绍了煤厂配煤装车系统的基本情况;分别从硬件、软件两个视角，完成自动化配煤装车体系的设计工作。硬件应用包括：确定PLC控制体系型号、接口、外部接线。软件应用包括：PLC程序、上位机。有序落实各项自动化程序自动化应用，以此保障配煤装备程序的自动化运行能力。

關键词：接口;选煤厂;上位机

基于在选煤厂环境中，煤矿装卸工作具有繁重性。然而，煤矿运输交通工具，其运行速度、下料能力等因素，均在不同程度上作用于选煤厂配煤效率。原有的装车配煤流程，在人工操作时，将会产生煤炭资源较高浪费现象，应保障配煤体系运行自动化效果，以此达成生产成本控制目标，提升煤炭资源利用效率。

1选煤厂配煤装车系统的基本情况

以PLC作为自动化控制程序，加强选煤厂配煤装车程序的自动化建设。在搭建自动化程序期间，系统设计方向具体表现为：电子皮带秤、操作杆、牵引绞车、传感器、PlC控制等。PLC程序作为系统的控制中心，调速器能够完成绞车、煤车的自动化控制，皮带机在电液推杆中完成煤运输，借助皮带秤完成各项参数的信息采集，比如电流、电压等，继而将采集数据经由配煤皮带机传送至装车皮带机位置。

煤炭运输交通工具的详细定位情况，在位置传感器的智能作用下，将交通工具的定位信息传输至PLC程序中，由PLC控制程序完成皮带机操作，使其启停处于受控状态。由于PLC控制在实际控制配煤装车系统时，其控制理念为加强配煤比例、灰分占比的控制效果，提升煤量控制有效性。因此，在皮带运输程序中，完成核子秤、分灰仪等装置的设计，经由采样程序获得灰分占比结果，结合灰分、煤占比各项参数，以实际情况为视角，计算获取煤炭流量参数。与此同时，在上位机位置完成灰分、煤占比等参数的传输程序，由此获得较为可行的配煤程序，采取指令操作形式，形成自动化配煤流程[1]。

2自动化程序的硬件应用

2.1PLC控制系统型号确定

PLC控制程序在工业自动化生产程序中获得了广泛应用。选煤厂针对装煤车开展自动化设计时，以控制程序作为自动化运行核心，应选择具有较强运算能力的控制性，比如S7-300。此类型的PLC控制系统，使用的是无风扇程序，借助模块化设计优势，具有优异的扩展性能，使其通信效能顺应自动化生产的各项需求。在装煤车自动化程序中，CPU型号确定为315-2DP，以此保障装煤车高效的运算能力，提升自动化运行有效性。

2.2接口设计及其应用

（1）选煤厂在运行自动化配煤装车控制程序时，应科学确定监控变化量，比如煤储量、回路参数、输送机运行控制等。

（2）在料位区完成监控接口连接，以此有效监控煤仓储煤情况。在回路位置，借助RS-48接口设计应用，完成回路各项参数的传送，便于控制中心有效获取回路参数，比如电压、电流等。

（3）借助集控程序，加强输送机、下料机的监控，实时获取监控程序的运行情况。

（4）运行传感器，完成电子轨道、皮带秤运行情况的数据获取。

（5）科学完成通道设计，为选煤厂装煤车程序提供功能扩展的可能性。

2.3外部接线设计及其应用

（1）电源。自动化运行程序的电源模块，在系统中占据较为关键的位置。电源模块的供电稳定性，直接作用于装煤车自动化程序的运行平稳性。因此，在自动化程序应用期间，应保障电源应用的正确性，加强电源交流电压幅值控制，使其有效控制在[-15，+10]%范围内，以此在交流电网中完成控制程序连接，交流电确定为220伏特。持续平稳的电源模块，能够保障装煤车程序的运行品质。

（2）干扰对抗。应用交流稳压、隔离变压等设备，同时运行滤波程序，以此控制电压波动，减少工频干扰，提升自动化程序的抗干扰性能。

3自动化程序的软件应用

3.1PLC程序应用

3.1.1各模块应用

（1）初始化程序的应用。初始化程序的集中功能在于：为控制程序提供变量控制功能，由此有效控制煤炭运输交通工具长度、车厢使用率、牵引绞车运行初始速度等。

（2）主程序应用。在选煤厂装煤车程序中，控制系统的主程序，其主要功能在于提升各分支程序的调用能力。分支程序控制过程，包括下料、装车、质量称取、运输等。比如，借助料位计定期完成装煤量参数反馈，以此提升绞车速度控制效果。

（3）启停控制。PLC控制具有自动化运行能力，在下级设备启动成功的基础上，上级指令传输具有自动化响应效果。如若下级设备启停存在故障，无法完成自动化程序运行，将会发出警报。

3.1.2PLC作用下装煤车的整体应用

（1）针对装车设备启停、程序运行维护，开展了集中控制。

（2）借助配煤控制程序，完成了装车配煤设备的有效控制，包括启停、闭锁。同时保障手动、自动化两种操作程序处于有效切换状态。

（3）控制程序设定的配煤参数，完成的配煤程序计算，具有自动化运行能力，同时具备参数现场调整能力。

（4）借助灰分仪、料位计、皮带秤等程序，完成相应数据监测，保障配煤装车自动化运行的闭环性[2]。

3.1.3装煤车中控制程序的应用

（1）科学控制装车传输带承载的煤流量，保障装车平稳，减少超载问题发生。

（2）自动化形成配煤方案。配煤工作人员，针对配煤方案可进行综合评定，保障其配置正确性，完成个性化配煤调整与确定。

3.2上位机应用

（1）针对装煤车运行状态，加以监测与反馈。

（2）针对灰分仪产生的各项参数，比如瞬时值、发热量，加以监测与反馈。

（3）核子秤运行期间形成的称重结果，比如瞬时值、累计值，加以监测与反馈。

（4）实时传送变频器的运行情况。

（5）结合生产工艺需求，完成设备启停控制。

（6）针对变频器频率、配煤参数加以有效控制。

（7）科学控制配煤产品的灰分设计，确定配煤种类的正确性。

（8）实时反馈装煤车运行情况，如若有故障问题，应给予警报。与此同时，操作PLC，关闭故障程序相关设备，开展设备故障消除工作。

3.3操作模式

（1）现场装煤车启停操作控制。在人工控制期间，控制程序包括中间继电器、接触器等，以此提升给煤机、传输带的自动化控制效果。

（2）自动化控制装煤车启停。在完成配煤参数前期配置时，使用PLC程序完成下控机控制，保障装车设备启停处于受控状态。

结论

结合选煤厂运作的实际情况，重构选煤厂配煤系统，借助PLC控制系统、上位机，形成联控体系，以此提升放料门控制效果，保障选煤厂装车作业的有效性。此外，PLC程序具有可编译应用优势，其计算、逻辑等程序，具有应用便利性，能够提升配煤程序的应用效能，增强选煤厂运作能力。

参考文献

[1]董志明.煤炭快速装车系统检测与控制技术现状及趋势分析[J].自动化应用，2019（11）：120-121.

[2]邢攀.基于PLC的煤矿配煤装车系统探讨[J].科技风，2019（13）：137.

（河南神火兴隆矿业有限责任公司选煤厂 河南 许昌 461000）