introductory

煤泥的回收是選煤廠生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。煤泥的回收再利用，不僅能提高產(chǎn)品的利用率，還能減少污水的排放，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。快開壓濾機是選煤廠煤泥回收的常用設(shè)備，其自動化控制水平對選煤廠煤泥的回收及選煤廠的正常生產(chǎn)具有重要影響。研究快開壓濾機的自動化控制在現(xiàn)代智能化選煤廠的技術(shù)改進和信息化發(fā)展,將壓濾機的電氣自動化系統(tǒng)融合到選煤廠智能化統(tǒng)一監(jiān)控平臺，提高設(shè)備的自動化程度和生產(chǎn)效率，方便設(shè)備信息釆集分析，對于減少生產(chǎn)過程的故障時間，減少固定崗位操作人員，降低生產(chǎn)成本，具有一定的借鑒意義。

1.1壓濾機在選煤廠的應(yīng)用

選煤廠filter press主要用于煤泥的脫水。工藝流程為：將濃縮池的煤泥用泵輸送至壓濾機攪拌桶，攪拌均勻后，再用泵抽到壓濾機中進行脫水。其脫水原理為：利用壓力泵，將煤泥漿壓入相鄰兩濾板的密閉濾室中，使濾布兩邊形成壓力差，從而實現(xiàn)固液分離的煤泥脫水工作。主要包括頂緊濾板、給料壓濾、松開濾板、拉板卸料4個循環(huán)工作過程。這些工作過程都是通過PLC控制裝置來完成的，在壓濾機控制柜上設(shè)有觸摸屏和操作按鈕，既能手動操作，也可自動操作。而這些操作都需要崗位人員在現(xiàn)場完成，當(dāng)壓濾機較多時，崗位人不停的往返各個壓濾機之間，工作繁重。

1.2電氣控制原理

壓濾機的自動化控制系統(tǒng)主要包括操作面板、顯示面板、電氣控制柜等單元。壓濾機的PLC根據(jù)檢測到的相關(guān)信號和設(shè)定的程序進行數(shù)據(jù)處理后，輸出控制信號。操作面板主要包括：手動、自動、各類設(shè)備的啟動按鈕及指示燈。顯示面板主要用來顯示設(shè)備的工作狀態(tài)、工藝流程和故障報警情況。觸摸屏還有觸控功能，可以對壓濾機進行操控及狀態(tài)轉(zhuǎn)換。電氣控制柜是電氣控制的核心設(shè)備，主要包括PLC模塊、變頻器和各類傳感器的輸入信號等。控制系統(tǒng)以微型可編程序控制器PLC為核心，通過各分散輸入輸出模塊實施控制底層執(zhí)行機構(gòu)觸摸屏對系統(tǒng)工作進行監(jiān)控。系統(tǒng)可以分解成4個子系統(tǒng)：主體部分、動力系統(tǒng)、供料系統(tǒng)、擠壓水系統(tǒng)。

2.0快開壓濾機在生產(chǎn)過程中存在的問題

快開壓濾機電控系統(tǒng)及工作程序都是設(shè)備生產(chǎn)廠家自主設(shè)計的，一般通用性較強，未考慮到選煤廠的具體生產(chǎn)情況，缺乏針對性，不能適應(yīng)現(xiàn)代智能化選煤廠的發(fā)展需求，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

• 壓濾機的控制器一般選用的都是小型PLC,I/O點數(shù)較少，程序比較死板，靈活性差，與上下游設(shè)備結(jié)合不夠緊密。比如與濃縮車間的底流泵，壓濾車間的攪拌桶、濾液泵、煤泥刮板輸送機、煤泥帶式輸送機等設(shè)備無關(guān)聯(lián)，沒有閉鎖關(guān)系。
• 與壓濾車間的主控制系統(tǒng)無關(guān)聯(lián)，即沒有接入壓濾車間的集控網(wǎng)絡(luò)，兩者之間形成脫節(jié)，不能形成閉鎖停機。比如壓濾機下游設(shè)備煤泥刮板輸送機故障停機，壓濾機將釆集不到刮板輸送機的運行信號，若繼續(xù)工作，將造成刮板輸送機堵料，影響選煤廠的正常工作。
• 壓濾機控制系統(tǒng)未接入選煤廠工業(yè)控制網(wǎng)，大數(shù)據(jù)平臺采集不到壓濾機的數(shù)據(jù)信息，相關(guān)設(shè)備信息無法上傳到信息服務(wù)平臺，影響了選煤廠信息化、智能化的發(fā)展。

3.0壓濾機電氣控制的智能化、信息化建設(shè)

3.1網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

以太網(wǎng)是目前最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，被廣泛應(yīng)用到工業(yè)控制系統(tǒng)中。將壓濾機PLC控制系統(tǒng)接入到壓濾車間的主控網(wǎng)絡(luò)，即將壓濾機的CPU連接到壓濾車間主控網(wǎng)絡(luò)的交換機上。即便是不同品牌的PLC,也可以通過增設(shè)相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)連接到壓濾車間主控網(wǎng)絡(luò)上，進而再連接到全廠的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中，便于遠程調(diào)度和信息采集。

3.2遠程監(jiān)控設(shè)計

壓濾機PLC與壓濾車間的主站PLC通過以太網(wǎng)連接，兩個底層網(wǎng)絡(luò)之間可以相互訪問，數(shù)據(jù)可以相互傳送。這樣就可以通過編寫相關(guān)程序使壓濾機與上下游設(shè)備形成完整的閉鎖關(guān)系。將壓濾機設(shè)為自動模式，還可以在調(diào)度室遠程操控壓濾機，實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能，減少了現(xiàn)場的工作崗位。要實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能，需要在兩個PLC上分別編寫相應(yīng)的程序才能完成。首先在壓濾機的PLC上創(chuàng)建一個中間寄存器，將壓濾機的遠程監(jiān)控信號、運行狀態(tài)信號、故障信號、準(zhǔn)備就緒信號等需要上傳的狀態(tài)信號存儲到中間寄存器。同時也需要建一定區(qū)域的地址來存儲壓濾車間主站PLC傳輸過來的信號，如壓濾機啟停信號、刮板機運行信號等。壓濾機PLC根據(jù)接收的遠程指令，執(zhí)行相應(yīng)的動作。其次，在壓濾車間的主站PLC上創(chuàng)建同樣的中間寄存器，用來存儲接收的信號和要發(fā)送的信號。這樣整個壓濾系統(tǒng)全部貫穿起來，系統(tǒng)的閉鎖關(guān)系也就完整了。建立完整的閉鎖關(guān)系，可以減少系統(tǒng)故障的發(fā)生，進而減少工人的勞動強度。遠程監(jiān)控中心能夠監(jiān)測到設(shè)備工作狀態(tài)，獲取設(shè)備異常狀態(tài)的報警級別、報警時間和方式,方便發(fā)起報警通知；遠程監(jiān)控中心還可以查詢壓濾機的實時和歷史狀態(tài)及報警信息。表和報表，實現(xiàn)整個選煤廠生產(chǎn)過程“有人巡視、無人值守”。

3.3信息化建設(shè)

壓濾機PLC控制系統(tǒng)接入廠級工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)采集平臺將壓濾機的信息和生產(chǎn)情況自動采集并處理存檔，分析設(shè)備運行時間、故障頻次、能耗利用率、工作效率等，并根據(jù)這些分析結(jié)果來指導(dǎo)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，提高能源利用率。采集到的數(shù)據(jù)根據(jù)需要可以以圖表、曲線等方式直觀的顯示出來。壓濾機的智能化、信息化建設(shè)完成后，可以實現(xiàn)設(shè)備穩(wěn)定運行，數(shù)據(jù)可靠傳輸，做到壓濾車間的“就地自動化一遠程自動化一綜合信息化”三級自動化體系，最大限度地實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的“無人值守，有人巡視”，達到監(jiān)、管、控一體化及減員增效的目的。信息化的發(fā)展，實現(xiàn)選煤廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)的計算機管理，不僅節(jié)省了大量的人力物力，而且使生產(chǎn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，使管理效益更加明顯。通過信息集成門戶，實現(xiàn)選煤廠應(yīng)用系統(tǒng)的集成，提供統(tǒng)一的、一體化的系統(tǒng)應(yīng)用界面，降低信息系統(tǒng)的應(yīng)用難度，促進信息的高效利用，提升安全生產(chǎn)管理水平。

concluding remarks

通過對壓濾機的自動化技術(shù)和信息化建設(shè),可以盡可能提高自動化水平，減少固定崗位人員，增強專業(yè)設(shè)備運行維護人員和調(diào)度控制人員，實現(xiàn)人機安全，改善工人工作環(huán)境，提髙設(shè)備及人員工作效率，提升安全生產(chǎn)管理水平。

Technical: 188517-18517

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