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摘要：目前，我国大多数的选煤厂仍然使用的是通过继电器控制的选煤系统，这种选煤系统仍然需要大量的人力操控。通过综合考虑选煤工艺特点及实际生产情况，对选煤厂的选煤系统进行研究设计，旨在提高其选煤系统的信息化和自动化水平。
关键词：选煤厂；控制系统；设计要点
引言
近年来随着我国社会经济的快速发展，重工业的发展速度越来越快，煤炭作为重工业的主要能源，在重工业发展过程中起到了关键性的作用，因此，这些年我国选煤厂的发展也越来越快。近年来随着社会与时代的不断发展，选煤厂的工艺技术水平也不断提高，并对选煤工艺进行了改进与创新，这种情况下传统控制系统中发生了一些变化，尤其是新时期计算机技术、网络技术开始引人到选煤厂中，对选煤厂集中控制系统的工作提出了新的要求，目前我国选煤厂开始朝着集成化与智能化的方向发展，经过改进与创新的自动化系统，其功能将会越来越强大，从而更好的为生产管理提供科学依据。
1设计控制系统的原则
（1）控制系统应该满足选择的选煤方法（即重介选煤）的工艺要求，且系统运行稳定可靠。便于操作和维修。
（2）控制系统中的集控系统应可以对整个生产工艺流程中的电气设备进行操纵控制，且设备在启动和停止时都应设置信号预告。为了预防发生堆煤现象，控制系统应设置成可以使设备自动遵循逆煤流启动、顺煤流停车。
（3）控制系统需使整个选煤工艺流程中的设备按照流程规定实现闭锁控制，以防在生产过程中，由于操作不当，发生意外事故。
（4）控制系统可以选择远程控制和就地控制两种方式，选择其中一种模式进行控制时，另外一种控制方式不可用。如果有紧急事件需要停车时，工作人员可以在控制室进行操控。
（5）控制系统可以远距离操控较远的设备，每个设备都有独立按钮，在控制室发出预报信号后，即可进行远程设备的启动。
（6）控制系统可以对选煤厂各设备进行远程监测，若正在运转的设备发生异常现象时，控制系统可以通过监测到的设备状况进行智能化分析判断，并根据对应状况发出不同的警示信号提醒工作人员。同时，控制系统可以分析得出设备出现异常状况的原因，严重时可以自动进行设备停车。
2选煤厂控制系统的研究与设计要点
2.1原煤预处理系统工艺
大部分原煤都会有一定的杂质，原煤是通常会有掉矸石、黄铁矿、岩石等一定的杂质，煤矿直接挖出来的，没有经过任何技术加工的的毛煤也叫原煤。通常把密度小于一定数值的煤称为精煤（静煤），原煤的优劣关系到选煤厂精煤率及选煤成本等指标，所以要对原煤进行预处理，以去掉其中杂质，为重介选煤提供合格的、性质较为稳定的原煤，提高精煤的产率。原煤预处理，可以用除铁器去除其中的铁矿石等，不同粒级的原煤可以用特殊的工具筛出来进行分级，再将大块煤块由粉碎机粉碎。筛汰跳机筛选中等粒度原煤中的大块矸石、大块精煤，重介旋流器也可以用来进行原煤的初选。处理后的原煤精度更高，可以更好地用于生产。
2.2重介质选煤原理及分选工艺
可以说密度的不同是重介质重选煤的原理依据。它是用密度介于静煤和矸石之间的液体作为介质进行分选的。当密度高于介质时，物质会下沉（如矸石或中煤等），密度低于介质时，则会漂浮（静煤在其中），不同的物质分成相应的类别，最后进行回收，各个不同类别的产品可以用于生产相应类别的产品，发挥其应有的作用。颗粒越大的，相对速度大，分选速度和分选效率都更占有优势。重介选煤所选用的重介质都为稳定介质，分为重液和重悬浮液两种：四氯化碳、三溴甲烷、苯、二甲苯等有机溶液和氯化锌水溶液、氯化钙水溶液等无机盐水溶液等放置时间长，但仍能保持自己的物理特性的稳定介质为重液；固体粒子和水的混合物，静置后粒子下沉，使得悬浮液密度上、下不一致的不稳定介质的悬浮液属于重悬浮液。用磁铁矿粉和水配制成悬浮液，构成选煤用的重介质，目前在国内外比较受欢迎。
重介质选煤分选工艺包括媒流、煤泥水循环，合格介质循环、稀介质回收、浓介质制备、水循环，压缩空气等等。首先将进行过预处理的原煤进行重介选煤，再进行脱泥处理，再经过旋流器等一些设备，这样就可以增加精煤的产率，减少原煤，更好地提高精煤量。
2.3调磨陈粹系统和信息管理系统
（1）上位监控系统
从本选煤厂的工艺流程中看来，上位机显示了所有PLc监测点的情况，对流程进行动态的模拟，并对故障进行诊断与分析，可以利用工作站对控制系统参数设定，利用以太网通信方式建立起数据连接，形成对参数报警的约束，在此基础上建立起与数据信号相对应的关系。要实现的功能主要有报警画面、系统诊断画面、在线帮助画面、历史趋势画面以及报表画面等。选用同一家公司的上位组态软件与PLC产品，这样一来通信过程中很多不必要的麻烦就能得到避免，直接利用组态软件将PLC程序中变量导人其中，数据库的建立时间得到了有效节省。
（2）工业电视监控系统
该系统的基本配置组件有低照度矿用隔爆光纤摄像仪、矿用阻燃光缆等，同时还能对配置进行适当扩展，例如大屏幕背投电视墙系统、矩阵控制器等组件的配置。工业电视监控系统的组成部分非常多，例如现场前端监控设备、信号传输等，本选煤厂大屏幕拼接显示系统选用50英寸DL5P0台，按照长宽为4*3的方式排列，两边分别配置32英寸液晶监视器3台，按照长宽为1*3的方式排列。
（3）信息管理系统
信息管理系统可以实现对各项业务的统一管理，以有效提高作业率，最终实现选煤厂管理现代化的实现，实现对选煤厂设备的统一的规划与管理，为其提供方便的查询方式，从而更好的为选煤厂提供全面的、科学的数据，并及时将这些信息和数据上报给相关部门，主要任务为对信息进行上传及下载，向上传递生产管理等相关信息，向下传达生产任务，这项工作在选煤厂管理工作中起到了很重要的作用。
2.4大谐波源配电措施
将谐波滤波器装设于大谐波源负载配电回路当中，主要是针对可控硅整流装置与电子逆变器等具有一定的可行性。其中，滤波器能够针对某中谐波进行吸收，进而降低谐波电流实际含量。另外，将变压器负载量控制于特定范围之内，同样能够缓解谐波在变压器内部形成热量的影响程度。而且电动机能够与独立馈线相互连接，使其端电压畸形与变形的概率得以降低，也可以科学合理地增加电机电缆导线的截面积。而要想实现变频装置馈电电缆辐射电磁干扰所引发的谐波，应尽可能在现场设备中适当地安装变频器柜。
2.5硬件设计
在选定CPU时，必须考虑指令种类与数量，根据存储区容量大小选择合适的CPU。为了使现场控制系统响应速度满足使用要求，需要对PLC响应速度进行测试。
结束语
根据原煤初产矿区的煤质赋存特性及其分选的困难程度，综合考虑选煤工艺特点及实际生产情况，设计的选煤厂控制系统，即原煤翻储控制系统和主厂房主选控制系统，显著提高了选煤系统的信息化和自动化水平，生产效率具有较大提升，降低了人力与时间的投入，研究结果具有较大的实用价值。
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