選煤廠信息化應(yīng)用與展望.doc

選煤廠信息化應(yīng)用與展望現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)外選煤廠在建廠時(shí)就配套建立了PLC集中控制系統(tǒng)，其體系結(jié)構(gòu)大致可分為三個(gè)層次，即：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、PLC控制層和監(jiān)控層。PLC控制層為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)下層控制和上層通訊；現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層通過(guò)開(kāi)關(guān)量和模擬量信號(hào)與PLC連接，反饋信號(hào)至PLC，同時(shí)接受執(zhí)行PLC指令；監(jiān)控層向操作員反饋PLC收集的現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)數(shù)據(jù)，同時(shí)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(shí)具備很強(qiáng)的靈活性，系統(tǒng)運(yùn)行也已十分可靠穩(wěn)定，自動(dòng)化程度完全滿足選煤廠的生產(chǎn)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(shí)了解設(shè)備運(yùn)行及生產(chǎn)情況，致使管理相對(duì)滯后；同時(shí)選煤生產(chǎn)中的技術(shù)檢查及過(guò)程控制的各項(xiàng)數(shù)據(jù)也不能及時(shí)反饋至集控操作員，又致使質(zhì)量控制相對(duì)滯后。因此將管理和控制一體化是選煤廠發(fā)展的趨勢(shì)，即：在原有的三個(gè)層次上增加信息管理層，通過(guò)信息化網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)到管理層的桌面上，使得管理層及時(shí)決策并下達(dá)指令，從而實(shí)現(xiàn)管控一體化完整的選煤廠工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)選煤廠的管控一體化，首先應(yīng)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(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的啟停、現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)的狀態(tài)檢測(cè)、故障報(bào)警以及各類傳感器、灰分儀、皮帶秤、倉(cāng)位儀、液位計(jì)、密度計(jì)和磁性物含量計(jì)等儀器儀表數(shù)據(jù)的顯示和自動(dòng)控制，在這些功能的基礎(chǔ)上，還可以增加一些其他數(shù)據(jù)的收集，如：電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)以及單機(jī)自動(dòng)化運(yùn)行參數(shù)，這些數(shù)據(jù)可以讓操作員更及時(shí)的掌握現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況。電機(jī)運(yùn)行參數(shù)的采集：目前各類電機(jī)綜合保護(hù)器都具有通訊接口，可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與PLC的通訊，使用相應(yīng)的PLC編程軟件和上位組態(tài)軟件，可以方便的把電機(jī)的電流、運(yùn)行及故障信息反應(yīng)到操作員的監(jiān)控畫面上，同時(shí)使用上位組態(tài)軟件后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)故障信息和電流數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，為事故分析和故障查找提供依據(jù)。單機(jī)自動(dòng)化運(yùn)行參數(shù)采集：?jiǎn)螜C(jī)自動(dòng)化設(shè)備都是使用小型PLC實(shí)現(xiàn)的，如果是同一廠家的PLC可以直接進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊，不是同一廠家生產(chǎn)的PLC也可以通過(guò)的網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊，將相應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)和數(shù)據(jù)反映到集控系統(tǒng)中。如：壓濾機(jī)的循環(huán)時(shí)間、入料時(shí)間、循環(huán)數(shù)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(jī)的扭矩、濃縮機(jī)的運(yùn)行壓力、自動(dòng)加藥系統(tǒng)的狀態(tài)等等，這些設(shè)備各項(xiàng)數(shù)據(jù)的接入，可以讓操作員和管理層對(duì)全廠設(shè)備的運(yùn)行情況得到全面的了解。二、數(shù)字電視監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字電視監(jiān)控系統(tǒng)是將IP攝像機(jī)通過(guò)網(wǎng)線、光纜和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接入局域網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器及數(shù)字監(jiān)控軟件，將監(jiān)控畫面反應(yīng)到電視屏幕或顯示器上。選煤廠數(shù)字電視監(jiān)控系統(tǒng)的建立，可以更加直觀的把現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的情況反應(yīng)給管理層和操作員，使得操作員和管理層能夠更加及時(shí)的掌握現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行及生產(chǎn)情況。數(shù)字電視監(jiān)控系統(tǒng)同時(shí)可與PLC集中控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，集控系統(tǒng)中的設(shè)備按照程序順序啟車，系統(tǒng)中設(shè)備啟動(dòng)的同時(shí)，大屏幕會(huì)自動(dòng)切換到該設(shè)備最近的監(jiān)控點(diǎn)，方便操作員觀察設(shè)備的啟動(dòng)情況。當(dāng)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí)，大屏幕畫面同樣能自動(dòng)切換到該設(shè)備的監(jiān)控點(diǎn)，同時(shí)集控系統(tǒng)的上位機(jī)監(jiān)控畫面做出對(duì)應(yīng)的報(bào)警信息顯示。在配電室及現(xiàn)場(chǎng)其它重點(diǎn)防火部位安裝溫度、煙感探測(cè)器和攝像頭，當(dāng)溫度、煙感探測(cè)器檢測(cè)出火警信號(hào)，集控室的監(jiān)控畫面馬上可以切換到相應(yīng)位置的監(jiān)控畫面，讓操作員及時(shí)掌握火災(zāi)情況，以便可以做出及時(shí)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(gè)管控一體化的核心，是選煤廠各類信息的發(fā)布平臺(tái)，借助于Intranet技術(shù)，利用B/S架構(gòu)建立信息化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)選煤廠所有信息的集成化管理。1、利用OPC SERVER定制接口技術(shù)，將PLC集中控制系統(tǒng)中采集的設(shè)備啟停信號(hào)、各類傳感器信號(hào)、各類儀器儀表數(shù)據(jù)、電機(jī)相關(guān)參數(shù)以及單機(jī)自動(dòng)化相關(guān)參數(shù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，再結(jié)合圖像處理軟件和web開(kāi)發(fā)技術(shù)，將PLC集中控制系統(tǒng)的畫面通過(guò)瀏覽器顯示在管理層的桌面上，以便管理層可以實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)及設(shè)備運(yùn)行情況。2、將信息化管理系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器互聯(lián)，在信息化管理系統(tǒng)中可以根據(jù)不同的權(quán)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(diǎn)或歷史視頻。3、建立生產(chǎn)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，分別開(kāi)發(fā)選煤廠化驗(yàn)室和調(diào)度室相應(yīng)模塊，化驗(yàn)室主要提供產(chǎn)品質(zhì)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(shù)據(jù)，調(diào)度室主要提供生產(chǎn)信息，如入洗量、精煤量、中煤量、矸石量、煤泥量、介質(zhì)使用量、藥劑使用量和電量等數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對(duì)以上信息逐班、逐日、逐月、逐年進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、匯總，形成班志、日?qǐng)?bào)、月報(bào)和年報(bào)，并提供快速查詢功能。4、建立技術(shù)檢查數(shù)據(jù)庫(kù)，將煤泥水情況、各類篩分及浮沉試驗(yàn)結(jié)果、矸石（1.8含量）指標(biāo)等技術(shù)檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、匯總，并提供快速查詢功能。同時(shí)系統(tǒng)提供可選性分析功能，系統(tǒng)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)自動(dòng)繪制可選性曲線。5、建立材料及備品備件數(shù)據(jù)庫(kù)，形成從材料計(jì)劃到入庫(kù)、出庫(kù)的動(dòng)態(tài)管理，讓管理層及時(shí)掌握材料及備品備件的庫(kù)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(chǔ)，能夠適應(yīng)當(dāng)前選煤廠發(fā)展需求，基本實(shí)現(xiàn)選煤廠生產(chǎn)運(yùn)行的信息化管理，隨著選煤廠各級(jí)管理層對(duì)信息化的逐漸重視，逐步培養(yǎng)出既懂選煤技術(shù)和機(jī)電管理管理又懂IT技術(shù)的復(fù)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(yīng)用，達(dá)到提高選煤廠效率的效果。而上文沒(méi)有提到的以設(shè)備動(dòng)態(tài)管理為核心的設(shè)備動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、設(shè)備動(dòng)態(tài)巡檢數(shù)據(jù)庫(kù)、人力資源數(shù)據(jù)庫(kù)及財(cái)務(wù)系統(tǒng)也將逐步得到發(fā)展和應(yīng)用，從而對(duì)選煤廠的預(yù)防性檢修維護(hù)和降低生產(chǎn)成本起到積極主動(dòng)的作用。建立和完善選煤廠管控一體化，不但可以實(shí)現(xiàn)單一選煤廠的管理，同時(shí)可以利用公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或VPN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多個(gè)選煤廠的統(tǒng)一管理，既可以使用普通瀏覽器直接訪問(wèn)某個(gè)選煤廠的信息化管理系統(tǒng)，也可以在公司總部設(shè)立數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把各選煤廠的數(shù)據(jù)收集上來(lái)進(jìn)行匯總、統(tǒng)計(jì)，形成全公司的生產(chǎn)技術(shù)報(bào)表，對(duì)公司管理層提供決策依據(jù)，同時(shí)對(duì)各選煤廠的生產(chǎn)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)管。信息技術(shù)本身已經(jīng)趨于