基于选煤机电设备的智能管理系统设计和应论文_郑玉鹏

基于选煤机电设备的智能管理系统设计和应论文_郑玉鹏

中国神华神东洗选中心 陕西榆林 719315

摘要:选煤工艺流程包含多道复杂的工序,含有多台连续作业的设备,如跳汰机、浮选机、旋流器等,各台设备之间也存在一定的联锁,对于一条连续生产线来讲,流程作业中任何一个单元出现问题都将导致全线停产,生产无法继续开展。因此,在选煤厂整个生产过程中,需要一套完整的系统对整个选煤厂机电设备进行实时监测。出于这些因素考虑,多数企业会采取相关的人工管理办法或引进相关自动控制系统来完善这些工作,为了确保设备稳定运行,安装一套实用性强、管理效能高、兼具智能化和自动化的机电设备工况检测、定期维护与节能管理系统,是选煤企业提高管理水平,增加作业效率,降低生产成本的最佳方法。

关键词:选煤机电设备;智能管理;系统设计

1智能管理系统的设计原理和基础

选煤机电设备智能管理系统的设计原理,是通过利用PLC控制器将监控设备所采集的机电设备运行的相关数据进行有效的汇集和科学处理,再将处理后的数据有效的传输至用户监控系统之中,用户通过显示器就能全面掌握所有机电设备的实际运行状况,通过组态界面监控和管理机电设备,进而实现机电设备的智能化和自动化管理目的。选煤机电设备智能管理系统主要是由工况检测系统、设备定期维护提示系统以及节能管理系统三部分组成。

1.1工况检测系统

工况检测系统是整个智能管理系统进行各项调整的基础,其为整个智能系统科学合理地调整机电设备运行管理,提供了必要的数据支持。工况检测系统主要是由布置在各个机电设备位置的多个传感器组成,传感器能够对机电设备的工作状况进行实时的监控,其监测到的参数主要有电流、电压、功率、电量消耗、温度、声音以及振动大小等。传感器能够实时的将所监测到的各种数据传输至智能管理系统,智能传输系统对机电设备的运行数据进行科学合理的分析,再根据系统中所记录的机电设备运行时间、运行次数以及过去有关的故障信息,对机电设备的运行状况进行系统、全面的了解,并做出是否需要停机维护的准确判断。由于工况检测系统传感器布置的是否科学合理,将对其监测质量产生十分重要的影响,因此,需要结合机电设备的实际状况合理进行传感器的布置,以确保能够对所有的机电设备进行良好的监控。

1.2设备定期维护提示系统

设备定期维护提示系统功能,主要是根据所记录的设备运行次数、单次运行时间以及总运行时间,对机电设备是否需要进行检修维护做出准确的判断。通过给机电设备中设置计数器和计时器,对机电设备的运行状况信息进行准确的记录和存储,并将其传输至定期维护提示系统中,管理人员就能够通过用户界面了解到机电设备的整体运行状况,进而对机电设备采取有针对性的维护操作。由于选煤机电设备中所涉及到的机电设备数量非常多,而机电设备管理人员的数量有限,同时人的精力毕竟是有限的,无法对全部的机电设备是否需要维护做出准确的判断,可能会使得个别机电设备由于检修维护不及时而导致发生故障。建立完善的设备定期维护提示系统,就能够有效地对全部机电设备进行系统全面的检测,并根据其运行状况进行初步的判断后,再将相关数据以及判断结果传输至用户界面,操作人员据此可做出最终的处理,确保了所有的在用机电设备都能够及时得到检修维护。

1.3节能管理系统

节能管理系统主要是对选煤机电设备的能量消耗情况进行有效的监测,及时反馈其中能耗异常的机电设备的信息,管理人员可根据所反馈的信息及时做出应对措施,有利于避免造成能源浪费。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆节能管理系统可通过电能监测设备,对各个机电设备的实时耗电量、总耗电量以及吨煤耗电量进行有效的监控,在将数据进行安全的存储后,再将数据传输至电能表中进行集中显示,极大地方便了操作人员对各个设备耗电情况的全面掌握。对于出现耗电异常的机电设备,结合其以往的耗电情况进行判断后,采取合理的处理对策,可及时处理机电设备的异常耗电问题,确保选煤机电设备的电能利用率的提高。

2系统所需设备和应用设计

2.1系统主要设备

选煤机电设备的智能管理系统,主要是通过各种监测装置对机电设备的运行状况进行有效的检测后,再对监测数据进行科学合理的分析判断,进而采取有针对性的处理对策,以确保所有的机电设备能够平稳连续地进行工作。担负监测工作的系统硬件主要有:电机综合保护智能监控器、PLC、以太网模块、工控机等,同时,还可以根据实际的生产状况以及设备的运行特点适当地增加部分装置,如电力检测仪、红外测温仪、热电偶、液位计、巡检表、数显表、光柱数显表等,进而建立更加完善的选煤机电设备的智能管理系统,能够为机电设备顺利进行工作提供可靠地技术保障。

2.2通讯方式

选煤机电设备智能管理系统中,不同的设备所采用的通信方式不尽相同,其中电机综合保护监控器主要通过Modbus通讯协议与PLC控制器进行有效的通讯,而PLC控制器则是通过以太网模块使用TCP/IP与上位机进行通讯,同时采用该种通讯方式的设备还有电力监测仪和巡检表等。在机电设备之间建立有效的通讯联系,有利于实现对机电设备的监控功能。监控器作为从站,通过PLC与上位机的通讯实现自动监控,同时Modbus通讯协议因其发展为通用工业标准,使不同厂商生产的控制设备可相互通信,更便于实现集中控制。

2.3控制系统的实现

为了实现选煤机电设备智能管理系统的监控功能,首先,要对监控器和检测仪表分配相应的从站地址,其地址范围可以从1~247之间进行设置。其中,Mobus可以分为RTU协议和ASCⅡ协议,由于ModBusRTU具有良好的适应性,能有与其他设备进行良好的兼容,因而被广泛的应用于智能管理系统之中。初次安装监视器时,应按照实际安装的顺序对其ID进行依次编号,确定其处于正常的工作位置,对通信格式进行设定,即对D8120寄存器进行写操作,修改后确保通断PLC电源一次。既定程序的设计,其程序地址码为通讯传送的第一个字节,表明从机能够接收由主机发来的各种信息,同样,总机所检测的数据可从各自地址码向主机进行回送。通讯传送的第二个字节为功能码,用于对执行设备进行有效的控制,其中,Mlbdus主站协议库主要包括了MBUS_CTRL指令和MBUS_MSG指令,前者的主要功能是对主站通信进行初始化设置,进而消除通信过程中的各类故障;后者主要是对从站的请求进行有效的科学处理。采用OPC通讯标准将PLC的V存储区数据转移至上位组态中,采集数据可实现在上位组态中的有效显示,显示的主要数据包括:电机电流、电压、温度、功率因素、有功电度、运行时间、运行次数和故障信息等。操作人员通过显示器就能对机电设备的运行状况进行全面的了解,进而采取有效的应对措施,确保机电设备始终处于良好的工作状态。

3结语

总而言之,建立选煤机电设备智能管理系统,能够对选煤厂的所有机电设备进行科学、合理、有效的管理,进而避免了监控不到位、工作人员疏忽以及精度不足所造成的各类机电故障的出现,确保了选煤厂机电设备能够进行正常、平稳、持续、高效的工作。

参考文献:

[1]张定智,赵庆兵,冉国锋,王波.选煤机电设备日常维护的相关研究[J].山东工业技术,2017(03):224.

[2]李振.机电设备远程控制技术的应用[J].化工管理,2016(21):182.

[3]石凤巧.选煤厂机电设备的维修管理[J].煤炭加工与综合利用,2015(05):61-63.

[4]程韶华.选煤机电设备的润滑油及其润滑技术[J].能源与节能,2015(01):121-122.

论文作者:郑玉鹏

论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期

论文发表时间:2019/3/21

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