发布时间：2015-01-28 来源：人大经济论坛

尾煤处理系统设备综合自动化平台的组建_计算机应用毕业论文范文 关键词：选煤厂  尾煤工艺  自动化控制   PLC   OPC  Rsview32   摘要：利用多种计算机软件及该厂原有自动化系统，组建区域功能小系统设备控制综合信息化平台选煤厂尾煤自动化系统。论文实现多台不同机型单机自动化设备与通用控制设备自动化系统的兼容，在该系统平台上实现远程对多台单机自动化设备的全部功能的控制实现。   随着社会的发展，人力成本越来越高，设备技术越来越先进、操作更复杂。为了克服人的不稳定因素带来的设备操作失误，设备生产厂家也开始推崇复杂设备单机自动化控制自成一体。增加设备运行稳定，以提高用户的生产效率、减少用户人力资源的投入，以满足用户降低成本的需求。   目前，许多选煤厂在尾煤处理方面，大都引进了高效快速压滤机。该设备具有一定单机自动化水平，技术含量处理能力远高于传统压滤机。由于该设备出厂时仅考虑自身单机自动化问题，没有对外通信的考虑。在生产过程中，由于本功能块独立性较强，该系统的使用与全厂洗选生产系统不同步，同时，由于该系统有3台单机自动化设备无法实现远程操作，因此不能与洗选加工生产线同台操作。本系统虽然涉及的设备不多，但涉及岗位较多，生产线较长，不利于生产过程沟通、协调，生产效率较低，占用人力资源较多，不利于生产管理。同时，由于本系统开停机操作频繁（每班至少开停机30次），每次开停机各岗沟通协调时间约需两分钟时间，不仅浪费生产时间，还增加了设备空机运行时间，增加了电耗及设备磨损。   因此在实际生产应用过程中有制约了企业自动化水平的提高，不利于企业更好的开展降低成本、减员提效。基于以上，解决小系统综合自动化水平的完善及提高，有利于企业优化工作岗位，增强岗位生产沟通能力、提高工作效率，减少系统设备空机运行时间，减低吨煤电耗及设备磨损，提高企业效益，加强生产管理。   综上所述，薛湖选煤厂开展尾煤自动化创新技术研究，对于薛湖选煤厂较好的经济效益和社会效益，具有较大的现实意义。对于国内同行业有着示范和借鉴作用。   一、薛湖选煤厂尾煤处理生产线现状   1、岗位设置及人员配置：   该厂尾煤处理生产系统共设置五个岗位、六名岗位工：底流泵岗、岗位工1人，压滤车间一楼岗、岗位工1人，压滤车间二楼岗、岗位工2人，1401皮带岗、岗位工1人，1402刮板机岗、岗位工1人。   2、主要工艺设备及其分布情况：   3、薛湖选煤厂尾煤处理系统生产协调情况：   快开压滤机入料协调工作流程：快开压滤机司机通知底流泵房岗位工开浓缩机底流渣浆泵底流泵房岗位工启动底流渣浆泵，给快开压滤机入料桶给料快开压滤机司机观察入料桶料位当入料桶料位达到预期液位时通知底流泵房岗位工停泵通知压滤车间一楼岗位工开快开压滤机入料渣浆泵，给快开压滤机入料入料结束通知压滤车间一楼岗位工开启快开压滤机入料渣浆泵压滤车间一楼岗位工停止快开压滤机入料渣浆泵；   快开压滤机排料协调工作流程：快开压滤机司机通知1402刮板机司机开刮板机（开启后）通知1401皮带机司机开皮带机（启动后）通知压滤车间一楼岗位工开快开压滤机排料刮板机开动快开压滤机排料。   二、存在问题及研究、改造方向   1、存在问题：本系统以压滤车间二楼岗（快开压滤机司机岗）为协调中心，该系统的生产均要服从快开压滤机司机的调度。岗位环节较多，系统工艺协调较为复杂，完成一个入料、排料循环协调至少需要2-3分钟（分段计时）。归咎主要原因是该系统自动化程度低，通讯设施、监督协调方式落后。   2、研究及改造方向：   提高小系统自动化水平，组建以压滤车间二楼为中心的综合自动化操作平台；优化系统生产岗位，降低生产人力成本；减少沟通环节，提高生产效率。   三、现场工艺设备使用情况调查   1、尾煤处理系统工艺设备参与全厂综合自动化系统情况调查；   2、单机自动化设备通讯方式及PLC模块使用情况调查；   四、尾煤处理系统设备综合自动化平台组建   根据薛湖选煤厂尾煤处理生产线岗位分布较散，沟通方式原始，多种规格单机自动化控制设备与普通控制设备无法统筹运用，导致系统系统处理效率低。本项目研究应用中，利用PLC、OPC、Rsview32等硬件和软件，实现选煤厂尾煤系统系统的自动控制、现场监督及语音警示。   1、单机自动化设备运行信号的接入。加压过滤机独立自动运行，该设备结构较为复杂，子设备较多，将加压过滤机中各个子设备的运行信号，通过通讯方式采集到组态画面中，将有利于设备的操作、维护和管理。   压滤机与压滤集控室上位机采用了（TCP/IP）通讯，采用带双屏蔽超五类专用双绞屏蔽电缆。如电缆仅有一层屏蔽，则屏蔽层一端接地（发送端）；如采用双层绝缘隔离屏蔽的电缆，则最外层屏蔽两端接地，最内层屏蔽一端接地。   通过OPC通讯协议，将压滤机PLC内部的数据准确的读取到上位机上。上位机通过IFIX组态软件实现对设备运行的识别和分析，再将手动或条件触发要求，通过OPC的协议传输给压滤机的下位机，下位机的各种程序通过Rsview32进行编译和处理，控制压滤PLC实现相关的动作，从而实现了设备的自动控制。   上位机将相关设备的运行参数和状态，通过光纤将网络信号，接入全厂信息化设备服务器的后台。   2、语音扩波系统。   为了增加集控操作的安全性，在上位机的程序编制中添加了集控故障语音播报和系统开停车语音播报两个功能。   语音报警点的分布。根据现场情况，分别在压滤车间二楼、一楼、1401机头、1402机头、底流泵房增加语音播放硬件，有源喇叭工7部。在控制室增加语音功放和拾音装置。通过增加上述硬件实现了，形成了语音扩播的硬件组成。   启车语音和故障语音。播放语音的组成。利用XP系统自带的媒体程序，将故障信息和启车信息，将信息统计和分析后，对内容录音形成语音字典，并把每条信息设定为相应代码。   语音的播报。用VC程序编写语音播放软件，软件将PLC中的动作指令和故障反馈指令读出，然后作为触发条件，启动语音播放组合代码，语音信息输出给硬件拾音装置，实现了语音的播报。   五、本项目中的创新亮点   利用多种计算机软件及该厂原有自动化系统，组建区域功能小系统设备控制综合信息化平台选煤厂尾煤自动化系统。实现多台不同机型单机自动化设备与通用控制设备自动化系统的兼容，在该系统平台上实现远程对多台单机自动化设备的全部功能的控制实现。   该系统的研发，创造了国内同行业同系统自动化控制零的突破。实现生产和劳动组织的优化；同时建立了该区域功能块各岗实现视频监控及语音预警系统，实现系统操作工对区域范围内人员及设备、环境工况条件的全盘掌控，促进安全生产。   六、效益评估   薛湖选煤厂通过选煤厂尾煤自动化系统项目的研究，采取了一系列先进自动化技术的应用，对现场单机自动化设备、普通控制设备、现场视频摄像机安装、语音系统的组建，实现了尾煤处理综合自动化集中控制，有效的改变了生产条件，优化了工作岗位，提高了系统处理效率。为企业创造了较大的经济效益和社会效益：   1、岗位及人员配置优化情况：   通过上表可以计算出，项目实施前后岗位优化及人员精简后成本节约情况：   项目实施前本人工成本：   人工成本=6人*6万元/年=36万元/年   项目实施后人工成本：   人工成本=3人*6万元/年=18万元/年   与项目实施前相比，项目改造实施后年人工成本节约：   人工成本节约=项目实施前成本人工成本-项目实施后人工成本=36万元/年-18万元/年=18万元/年   2、生产现场综合情况对比及生产效率分析：   通过上表对比，可以计算出生产能力的提高情况：   1）项目实施前生产情况：   每班工作8小时，完成压滤机入料及卸料处理尾煤30车；   项目实施前完成每车入料及排料需时=8小时*60分钟/30车=16分钟；   2）项目实施后生产情况：   完成每车入料及卸料节约时间=实施前生产协调总用时-实施后生产协调总用时=（90秒+60秒）-（10秒+10秒）=130秒≈2分钟；   完成每车入料及卸料需时=16分钟*60秒-130秒=830秒≈14分钟；   每班节约用时=130秒*30车=3900秒=65分钟；   每班可增加尾煤处理车数=65分钟/14分钟=4.6车   提高生产效率：4.6车/30车*100%=15.5%；