论文部分内容阅读
[摘 要]随着我国经济的不断发展,化工业也得到了快速的发展,逐渐呈现出复杂化、自动化和高速化的发展趋势。而PLC技术可以大幅提升相关领域的自动化程度,尤其是在煤炭化工中,更是可以在多个环节实现自动化生产。为此,本文首先对PLC控制系统进行了概述,详细探讨了PLC控制系统在煤炭化工自动化中的应用,旨在促进我国煤炭化工行业的健康快速发展。
[关键词]煤炭化工;自动化;PLC;应用
中图分类号:TD67;TP273 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)30-0357-01
近年来,我国化工业的生产方式越来越走向复杂化、自动化和高速化的发展。所以,在这样的一个大环境下,为了实现在生产过程中能够达到经济、可靠、安全性的目的,严格地对生產过程中各种参数的控制就显得十分的重要。因此,PLC控制系统在化工自动化系统中对于机械安全、控制设计的作用是十分关键的。
1 PLC控制系统
PLC控制系统的功能主要由两部分所组成,一个是实现对数据的采集,另一个是实现在化工自动化过程中对工艺流程的控制。数据的采集功能主要是为了在自动化的控制系统中按照要求实现其对模数的精度的转换。这个功能还可以对曲线、图表以及文字等各种不同形式进行采集并加以处理,实现不同的工艺流程的生产,在人机界面显示出相应的数据画面,帮助相关人员对信息的及时监控。工艺流程的控制方面,主要是由PLC系统中的可选组级和单项控制进行结合,以实现对独立运行的各个组级的管控。生产运行的过程中发生设备故障或其他不满足条件,相应的生产程序立即中断,提高了生产的安全性,同时相应的故障发生的原因也会适时地显示在控制屏幕上,故障代码可发送至维护人员手机上,实现系统集成商远程监控,及时解决故障,减小生产损失。PLC控制系统硬件主要是由输入/出模块、存储器、电源模块、通讯模块以及中央处理器CPU等构成。其顺序控制目的主要体现在其对于开关的有效的控制。PLC控制系统能够大量地运用在诸如化工工艺的单机以及多机群这些模块,并且对生产中产生的流量、温度、液位以及压力方面进行有效的控制。PLC控制系统在化工自动化生产系统中主要是通过开关量进行控制,也能对温度、液位、压力、流量等模拟量进行控制,从而实现了生产过程中的自动化。PLC能够进行有效逻辑控制,同时也能对整个生产的过程中的流量、温度、物位、压力等进行有效的控制。从而,使得生产效率和控制精度都得到了大幅提高,有效地降低原材料的消耗,降低能源消耗,減少劳动者人力操作,也就相应地延长了设备的使用期限。
2 PLC控制系统在煤炭化工自动化中的应用研究
2.1 装配煤系统中PLC的应用
在生产焦炭的过程中,需要将焦煤、肥煤、瘦煤和气煤按照一定比例进行混合,在焦炉中完成焦化焦化质量的关键在于四种煤的配比,因此,需要优化配比控制,提升焦化成效通常情况下,煤炭配比是根据四种煤的水分值和流量值来进行确定的,先设计配煤方案,再进行实际配煤在PLC系统的思想下,就可以设计出自动化的配煤系统。在配煤过程中,PLC系统主要是对配煤的停止启动、自动化配料、皮带运输、速度等进行控制,其控制部分主要就是由配料控制模块和开关量构成的皮带停止启动信号和配料模块信号通过开关输入模块,可以实现对配料的选择和控制将配料模块的采样信号和给定流量进行对比,就可以使电机转速自动调整,按照信号改变下料量,以便实现精度控制。
从目前的实际情况来说,装煤系统是煤炭化工经济效益的重要影响因素之一传统的装煤系统自动化程度不高,经常出现不均匀的问题,对运输成本造成了很大影响通过PLC系统对装车系统进行改进,不仅可以节约装车时间,还可以对装煤车进行动态跟踪,根据装煤车的基本情况自动确定装煤数量,提前做好装煤准备。
2.2 备煤环节的PLC控制
备煤环节就是准备焦化原料,主要是在备煤车间进行相关工作备煤车间包括了受煤工段、破碎工段、配煤工段、混合室、传输机械等组成,还有部分辅助生产的设施部分企业使用先配煤冉粉碎的流程进行备煤处理,然后在混合室直接进行混合。备煤过程的设备众多、流程复杂,每个环节之间都形成了一定交叉PLC系统是自动化控制系统,在备煤车间中容易受到粉尘、空气等外界因素影响,导致控制功能出现障碍备煤控制对PLC系统的指令反应会受到诸多环境因素的影晌,比如压为、电流、温度等,即便PLC系统正在不断完善和升级,在备煤环节中仍显得控制吃力。
备煤环境的PLC控制关键在于强化PLC系统的抗干扰能为,可以从PLC系统的常见故障入手制定对应的措施PLC系统常见故障可以分为内部故障和外部故障两类,内部故障来自PLC系统自身,是其抗性能为不强的表现,需要增强PLC系统硬软件的抗性外部故障主要是由备煤车间环境因素引起的,可以对PLC系统设置保护装置,减少外界因素造成的影响不仅如此,还可以对备煤车间的生产环境进行优化,引入降尘系统、温控系统等,促进PLC系统的运行环境逐步改善。
2.3 井下排水中PLC系统应用
井下排水的重要性不言而喻,也是煤矿生产中的重点工作之一在井下发生涌水时,如果无法及时进行排水,就会给生产作业和人员安全形成严重威胁,因此需要对煤矿地下水进行实时监测目前,我国许多煤矿排水系统还是使用继电器进行控制,水位监测、水泵启停都是人工进行,这不但增加了工作量,而且降低了效率所以,可以利用PLC控制系统实现这一系列操作设计井下排水的PLC控制系统,应当根据井下排水的实际需求出发,充分考量井下环境、安全标准、控制器可靠性和元器件稳定性在煤泥中设置数字传感器监测水位以及电源,确保能够及时发现问题,以便迅速排除问题保证井下安全利用PLC系统代替传统的继电控制器,可以实现井下监测和排水的自动化,大幅提升井下作业安全。
3 结束语
综上所述,随着化工自动化系统的快速发展,自动化系统所受到的推广和关注越来越多。PLC控制系统的功能多样,性能强大,在煤炭化工自动化中表现出来很强的适用性,对提升煤炭化工的经济效益具有显著作用。
参考文献
[1] 宋旭.岩土工程勘察中的基础地质技术应用[J].世界有色金属,2016,19:49-50.窗体底端
[2] 朱玉高.浅谈煤炭化工自动化中PLC控制系统的应用[J].山东工业技术,2015,17:14.
[3] 王承纲.化工自动化系统中PLC控制系统的应用分析[J].电子技术与软件工程,2013,11:73.
[4] 程贤兵,刘镕熙,张子祺.论化工企业自动化系统中PLC控制系统的应用[J].化工设计通讯,2016,10:90.
[5] 廖小军.PLC控制系统在化工自动化系统中应用[J].化工管理,2015,13:96.
[关键词]煤炭化工;自动化;PLC;应用
中图分类号:TD67;TP273 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)30-0357-01
近年来,我国化工业的生产方式越来越走向复杂化、自动化和高速化的发展。所以,在这样的一个大环境下,为了实现在生产过程中能够达到经济、可靠、安全性的目的,严格地对生產过程中各种参数的控制就显得十分的重要。因此,PLC控制系统在化工自动化系统中对于机械安全、控制设计的作用是十分关键的。
1 PLC控制系统
PLC控制系统的功能主要由两部分所组成,一个是实现对数据的采集,另一个是实现在化工自动化过程中对工艺流程的控制。数据的采集功能主要是为了在自动化的控制系统中按照要求实现其对模数的精度的转换。这个功能还可以对曲线、图表以及文字等各种不同形式进行采集并加以处理,实现不同的工艺流程的生产,在人机界面显示出相应的数据画面,帮助相关人员对信息的及时监控。工艺流程的控制方面,主要是由PLC系统中的可选组级和单项控制进行结合,以实现对独立运行的各个组级的管控。生产运行的过程中发生设备故障或其他不满足条件,相应的生产程序立即中断,提高了生产的安全性,同时相应的故障发生的原因也会适时地显示在控制屏幕上,故障代码可发送至维护人员手机上,实现系统集成商远程监控,及时解决故障,减小生产损失。PLC控制系统硬件主要是由输入/出模块、存储器、电源模块、通讯模块以及中央处理器CPU等构成。其顺序控制目的主要体现在其对于开关的有效的控制。PLC控制系统能够大量地运用在诸如化工工艺的单机以及多机群这些模块,并且对生产中产生的流量、温度、液位以及压力方面进行有效的控制。PLC控制系统在化工自动化生产系统中主要是通过开关量进行控制,也能对温度、液位、压力、流量等模拟量进行控制,从而实现了生产过程中的自动化。PLC能够进行有效逻辑控制,同时也能对整个生产的过程中的流量、温度、物位、压力等进行有效的控制。从而,使得生产效率和控制精度都得到了大幅提高,有效地降低原材料的消耗,降低能源消耗,減少劳动者人力操作,也就相应地延长了设备的使用期限。
2 PLC控制系统在煤炭化工自动化中的应用研究
2.1 装配煤系统中PLC的应用
在生产焦炭的过程中,需要将焦煤、肥煤、瘦煤和气煤按照一定比例进行混合,在焦炉中完成焦化焦化质量的关键在于四种煤的配比,因此,需要优化配比控制,提升焦化成效通常情况下,煤炭配比是根据四种煤的水分值和流量值来进行确定的,先设计配煤方案,再进行实际配煤在PLC系统的思想下,就可以设计出自动化的配煤系统。在配煤过程中,PLC系统主要是对配煤的停止启动、自动化配料、皮带运输、速度等进行控制,其控制部分主要就是由配料控制模块和开关量构成的皮带停止启动信号和配料模块信号通过开关输入模块,可以实现对配料的选择和控制将配料模块的采样信号和给定流量进行对比,就可以使电机转速自动调整,按照信号改变下料量,以便实现精度控制。
从目前的实际情况来说,装煤系统是煤炭化工经济效益的重要影响因素之一传统的装煤系统自动化程度不高,经常出现不均匀的问题,对运输成本造成了很大影响通过PLC系统对装车系统进行改进,不仅可以节约装车时间,还可以对装煤车进行动态跟踪,根据装煤车的基本情况自动确定装煤数量,提前做好装煤准备。
2.2 备煤环节的PLC控制
备煤环节就是准备焦化原料,主要是在备煤车间进行相关工作备煤车间包括了受煤工段、破碎工段、配煤工段、混合室、传输机械等组成,还有部分辅助生产的设施部分企业使用先配煤冉粉碎的流程进行备煤处理,然后在混合室直接进行混合。备煤过程的设备众多、流程复杂,每个环节之间都形成了一定交叉PLC系统是自动化控制系统,在备煤车间中容易受到粉尘、空气等外界因素影响,导致控制功能出现障碍备煤控制对PLC系统的指令反应会受到诸多环境因素的影晌,比如压为、电流、温度等,即便PLC系统正在不断完善和升级,在备煤环节中仍显得控制吃力。
备煤环境的PLC控制关键在于强化PLC系统的抗干扰能为,可以从PLC系统的常见故障入手制定对应的措施PLC系统常见故障可以分为内部故障和外部故障两类,内部故障来自PLC系统自身,是其抗性能为不强的表现,需要增强PLC系统硬软件的抗性外部故障主要是由备煤车间环境因素引起的,可以对PLC系统设置保护装置,减少外界因素造成的影响不仅如此,还可以对备煤车间的生产环境进行优化,引入降尘系统、温控系统等,促进PLC系统的运行环境逐步改善。
2.3 井下排水中PLC系统应用
井下排水的重要性不言而喻,也是煤矿生产中的重点工作之一在井下发生涌水时,如果无法及时进行排水,就会给生产作业和人员安全形成严重威胁,因此需要对煤矿地下水进行实时监测目前,我国许多煤矿排水系统还是使用继电器进行控制,水位监测、水泵启停都是人工进行,这不但增加了工作量,而且降低了效率所以,可以利用PLC控制系统实现这一系列操作设计井下排水的PLC控制系统,应当根据井下排水的实际需求出发,充分考量井下环境、安全标准、控制器可靠性和元器件稳定性在煤泥中设置数字传感器监测水位以及电源,确保能够及时发现问题,以便迅速排除问题保证井下安全利用PLC系统代替传统的继电控制器,可以实现井下监测和排水的自动化,大幅提升井下作业安全。
3 结束语
综上所述,随着化工自动化系统的快速发展,自动化系统所受到的推广和关注越来越多。PLC控制系统的功能多样,性能强大,在煤炭化工自动化中表现出来很强的适用性,对提升煤炭化工的经济效益具有显著作用。
参考文献
[1] 宋旭.岩土工程勘察中的基础地质技术应用[J].世界有色金属,2016,19:49-50.窗体底端
[2] 朱玉高.浅谈煤炭化工自动化中PLC控制系统的应用[J].山东工业技术,2015,17:14.
[3] 王承纲.化工自动化系统中PLC控制系统的应用分析[J].电子技术与软件工程,2013,11:73.
[4] 程贤兵,刘镕熙,张子祺.论化工企业自动化系统中PLC控制系统的应用[J].化工设计通讯,2016,10:90.
[5] 廖小军.PLC控制系统在化工自动化系统中应用[J].化工管理,2015,13:96.