1 filter press使用存在問題由于初始設(shè)計(jì)入料泵和煤泥刮板輸送機(jī)只參與選煤集中控制系統(tǒng),未納入壓濾機(jī)系統(tǒng)中,在使用過程中許多功能欠缺及相關(guān)連鎖不完善,存在如下問題:
(1)各壓濾機(jī)單獨(dú)成系統(tǒng),互相獨(dú)立,在進(jìn)料過程中現(xiàn)場操作人員首先需監(jiān)視壓濾機(jī)液壓站壓力是否達(dá)到設(shè)定值,在達(dá)到設(shè)定值后手動(dòng)開啟進(jìn)料泵,在進(jìn)料過程中操作人員必須隨時(shí)監(jiān)視設(shè)備的進(jìn)料壓力及含水量,依靠操作人員的操作經(jīng)驗(yàn)來現(xiàn)場判斷進(jìn)料情況及進(jìn)料狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的啟停及后續(xù)操作的轉(zhuǎn)換等控制,操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,不能保證生產(chǎn)的連續(xù)性。
(2)壓濾機(jī)入料桶的濾液濃度無顯示,同時(shí)各壓力檢測點(diǎn)為指針式壓力表,觀看時(shí)讀數(shù)困難,讀數(shù)精度差。
(3)在壓濾機(jī)出料過程中,卸料輸送共用一條皮帶。只能逐一卸料,崗位司機(jī)需要互相協(xié)調(diào),造成資源浪費(fèi),并且經(jīng)常發(fā)生堵料、壓刮板等事故,存在安全隱患。
(4)由于操作工個(gè)人業(yè)務(wù)水平和熟悉設(shè)備程度不同,造成了設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)差異較大,嚴(yán)重影響設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行及生產(chǎn)效率。
2 改造方案
(1)壓濾機(jī)液壓系統(tǒng)改造。保留原有液壓系統(tǒng)的電接點(diǎn)壓力表的基礎(chǔ)上,增加壓力測量及相關(guān)的壓力控制系統(tǒng)。使壓力讀數(shù)方便精確,同時(shí)使原有系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)揮作用,增加了系統(tǒng)的冗余度,提高系統(tǒng)的可靠性。操作人員可通過增加的控制系統(tǒng)來設(shè)定或修改各壓力值。使操作人員可以直觀明了的監(jiān)視各參數(shù)值。方便的通過各控制參數(shù)的修改實(shí)現(xiàn)控制過程的量化控制,使操作人員從對設(shè)備壓力的連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)控中解放出來。
(2)壓濾機(jī)進(jìn)料系統(tǒng)改造。對原有壓濾機(jī)進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)行線路及相關(guān)自動(dòng)控制程序改造,在保留原有手動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加自動(dòng)控制系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)可以由操作人員實(shí)時(shí)切換,互為冗余。通過操作人員設(shè)定的控制參數(shù),對各過程量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷來實(shí)現(xiàn)進(jìn)料泵及相關(guān)閥門的啟停及連鎖控制。實(shí)現(xiàn)壓濾系統(tǒng)的進(jìn)料,停料等的連續(xù)控制及無人自動(dòng)操作。使壓濾機(jī)進(jìn)料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高設(shè)備生產(chǎn)效率。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需求,因原有PLC主模塊為西門子S7-200系列CPU226,通過增加開關(guān)量輸入擴(kuò)展模塊EM221CN對壓濾機(jī)進(jìn)料閥門,壓榨閥門,穿流閥門,排氣閥門的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,打開與關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)行采集和驅(qū)動(dòng),控制閥門操作流程; 使用模擬量輸入模塊 EM231CN 實(shí)現(xiàn)油缸壓力模擬量數(shù)據(jù)的采集、傳輸和處理,以便調(diào)整入料過程。原有觸摸屏操控裝置移至配電箱后面作為維護(hù)檢查備用屏,正面安裝同一廠家型號為TPC7062KS 的觸摸屏模塊,編制相應(yīng)程序在面板在顯示工作流程運(yùn)行狀態(tài)。對壓濾機(jī) PLC 程序進(jìn)行重新編程,實(shí)現(xiàn)對入料泵和刮板機(jī)的啟動(dòng)、停止及運(yùn)行狀態(tài)的控制,并進(jìn)行相應(yīng)電氣線路改造。經(jīng)過改造將入料和卸料兩個(gè)階段納入流程控制,實(shí)現(xiàn)壓濾機(jī)自動(dòng)進(jìn)料,自動(dòng)壓榨,自動(dòng)卸料 3 個(gè)主要控制過程的全自動(dòng)化控制。流程圖中將進(jìn)料,壓榨,卸料分為多個(gè)選煤廠壓濾機(jī)自動(dòng)控制改造□ 鄭偉 山西焦煤汾西礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,山西介休 032000摘要:選煤廠快開壓濾機(jī)因初始設(shè)計(jì)入料泵和煤泥刮板輸送機(jī)只參與選煤集中控制系統(tǒng),未納入壓濾機(jī)子系統(tǒng)中,在使用過程中許多功能欠缺及相關(guān)連鎖不完善,本文結(jié)合選煤廠實(shí)際情況 , 分析了選煤廠壓濾機(jī)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及目前存在的問題 , 并制定、實(shí)施了自動(dòng)化系統(tǒng)改造方案 , 實(shí)現(xiàn)了選煤廠減員提效,促進(jìn)智能化發(fā)展的目的。關(guān)鍵詞:快開壓濾機(jī);自動(dòng)運(yùn)行;實(shí)時(shí)監(jiān)控;系統(tǒng)冗余圖 1 壓濾機(jī)自動(dòng)化控制工作流程準(zhǔn)備壓緊進(jìn)料 1 進(jìn)料 2 穿流壓榨排殘液松開卸料0.1s0二次拉板時(shí)間各步由相應(yīng)的名稱及箭頭方向來指示。通過顏色來判斷運(yùn)行狀態(tài),綠色表示正進(jìn)行,紅色為相反狀態(tài)。在壓濾機(jī)開始自動(dòng)工作前設(shè)置好進(jìn)料控制壓力,穿流時(shí)間,壓榨時(shí)間等參數(shù)。自動(dòng)進(jìn)料:檢查設(shè)備正常,(已經(jīng)松開壓濾機(jī)且卸料完成),觸摸屏上已選擇自動(dòng)操作,按下控制柜上的壓緊按鈕后,液壓站自動(dòng)啟動(dòng),開始壓緊程序。待壓濾機(jī)壓緊后,進(jìn)料閥自動(dòng)打開,進(jìn)料泵自動(dòng)開始進(jìn)料。進(jìn)料過程中程序根據(jù)液壓站壓力自動(dòng)判斷是否進(jìn)料完成。待液壓站壓力達(dá)到設(shè)定值(約為 17 400 KPA 附近時(shí))自動(dòng)停進(jìn)料泵,停進(jìn)料閥。進(jìn)料及初步壓濾過程結(jié)束。自動(dòng)壓榨:待自動(dòng)進(jìn)料完成后系統(tǒng)程序自動(dòng)轉(zhuǎn)入穿流狀態(tài),穿流時(shí)先將排氣閥關(guān)閉,然后打開穿流閥,待穿流閥開到位后運(yùn)行所設(shè)定的穿流時(shí)長后自動(dòng)關(guān)閉穿流閥。穿流完畢后轉(zhuǎn)入壓榨狀態(tài),壓榨時(shí)將壓榨閥打開,待壓榨閥開到位后開始壓榨,壓榨時(shí)長為參數(shù)所設(shè)定時(shí)間,待壓榨時(shí)間到后,關(guān)閉壓榨閥,壓榨完成。然后打開排氣閥進(jìn)行排氣,待排氣閥打開后轉(zhuǎn)入卸料狀態(tài)。自動(dòng)卸料:在自動(dòng)卸料開始后程序先檢查刮板是否運(yùn)行,如果刮板運(yùn)行則在經(jīng)過 30 s 的排殘液時(shí)間后自動(dòng)進(jìn)入卸料狀態(tài),否則自動(dòng)卸料暫停,等待刮板運(yùn)行信號。自動(dòng)卸料開始后先開始松板,待松板到位后,卸料機(jī)構(gòu)開始進(jìn)入卸料狀態(tài),開始取板。在取板信號到后轉(zhuǎn)入拉板過程,拉板時(shí)運(yùn)行 4 s 收到拉板到位信號后轉(zhuǎn)入取板狀態(tài),以上狀態(tài)在多次循環(huán)后待檢測到拉板限位信號后停止。拉板機(jī)構(gòu)回到原位。 壓濾機(jī)的自動(dòng)運(yùn)行前準(zhǔn)備步驟為:
①檢查設(shè)備是否就位,各自動(dòng)參數(shù)是否設(shè)置正確。
②在控制柜手自動(dòng)旋鈕上將旋鈕打至手動(dòng)狀態(tài),將觸摸屏上手自動(dòng)按鈕打到自動(dòng)狀態(tài)后點(diǎn)系統(tǒng)復(fù)位后會(huì)看到控制柜手動(dòng)指示燈閃爍一次。
③在控制柜上按下“壓緊”按鈕。
3 故障現(xiàn)象及處理方法
(1)進(jìn)料過程中出現(xiàn)故障的處理。在自動(dòng)程序運(yùn)行中,進(jìn)料過程應(yīng)包含“進(jìn)料一”及“進(jìn)料二”(也就是進(jìn)料時(shí)壓力逐步上升和壓力逐步下降兩個(gè)過程),當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí),有可能造成以上兩個(gè)過程的短缺。所以在 進(jìn)料過程中出現(xiàn)故障,先按下手動(dòng)總停,將觸摸屏上手自動(dòng)選擇按鈕打到手動(dòng)狀態(tài),然后按下復(fù)位按鈕,將系統(tǒng)恢復(fù)初始狀態(tài)。然后用控制柜上手動(dòng)按鈕將該批次手動(dòng)完成。待該批次 卸料完成后將觸摸屏上手自動(dòng)按鈕打到自動(dòng)狀態(tài),按下系統(tǒng)復(fù)位,恢復(fù)自動(dòng)運(yùn)行。
(2)穿流、壓榨過程中的故障處理。在穿流和壓榨過程中,如果排氣閥工作,但穿流閥不工作,可以將觸摸屏上手自動(dòng)按鈕從自動(dòng)切換到手動(dòng),然后將該按鈕再切換到自動(dòng)。系統(tǒng)即可繼續(xù)執(zhí)行。
(3)非進(jìn)料過程中出現(xiàn)故障的處理。在進(jìn)料完成后,發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)故障,可采取以下其中一種方式處理:
①將觸摸屏打到手動(dòng)狀態(tài),按下系統(tǒng)復(fù)位按鈕,將系統(tǒng)復(fù)位。用控制柜上按鈕完成后續(xù)流程。
②按下手動(dòng)總停按鈕,或拉動(dòng)壓濾機(jī)上拉繩臨停開關(guān),使自控系統(tǒng)進(jìn)入“暫停”狀態(tài)。此時(shí)觸摸屏上出現(xiàn)閃爍顯示的“暫停”字樣。待設(shè)備故障排除后,在觸摸屏上按下“繼 續(xù)工作”按鈕,繼續(xù)后續(xù)工作。此處有可能出現(xiàn)系統(tǒng)不執(zhí)行后續(xù)工作。可以將觸摸屏上手自動(dòng)按鈕從自動(dòng)切換到手動(dòng),然后將該按鈕再切換到自動(dòng)。系統(tǒng)即可繼續(xù)執(zhí)行。
4改造后使用效果
(1)通過對該設(shè)備的技術(shù)改造和完善,設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化程度大幅提高。
(2)壓濾機(jī)的壓緊啟動(dòng)后,入料、穿流、壓榨、排氣、卸料等一系列動(dòng)作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行; 并可以從觸摸屏實(shí)時(shí)觀察工作狀態(tài)進(jìn)程。
(3)當(dāng)壓濾機(jī)入料桶濾液濃度偏低,液壓站壓力達(dá)不到正常設(shè)定壓力,超過運(yùn)行時(shí)間系統(tǒng)報(bào)警,系統(tǒng)停止運(yùn)行,停泵保護(hù)設(shè)備。
(4)可以根據(jù)實(shí)際使用情況的變化,調(diào)整壓濾機(jī)入料階段設(shè)定壓力及相關(guān)參數(shù),適應(yīng)生產(chǎn)要求。
(5)生產(chǎn)現(xiàn)場只需一名崗位司機(jī)操作即可。通過一個(gè)多月的使用,設(shè)備運(yùn)行良好,實(shí)現(xiàn)了壓濾機(jī)的自動(dòng)控制。改造后減少了崗位司機(jī)數(shù)量,避免了個(gè)人操作引起的差異,大大降低崗位工勞動(dòng)強(qiáng)度和檢修強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率,對促進(jìn)我廠機(jī)電設(shè)備智能化管理水平的提高有積極作用。