洗煤厂用智能启停控制系统
技术领域
本发明涉及洗煤设备技术领域,特别是涉及一种洗煤厂用智能启停控制系统。
背景技术
众所周知,洗煤是煤炭深加工的一个不可缺少的工序,就是将原煤中的杂质剔除,或将优质煤和劣质煤炭进行分门别类的一种工业工艺。从矿井中直接开采出来的煤炭叫原煤,原煤在开采过程中混入了许多杂质,而且煤炭的品质也不同,内在灰分小和内在灰分大的煤混杂在一起。洗煤过程后所产生的产品一般分为有矸石、中煤、乙级精煤、甲级精煤,经过洗煤过程后的成品煤通常叫精煤,通过洗煤,可以降低煤炭运输成本,提高煤炭的利用率;
在洗煤的过程中,经常需要同时或者是依次启动多台洗煤设备,目前,每台启车的开启均需要通过一台变频器进行控制,因此在实践中存在如下缺陷:随着启车数量的不断增加,操作的复杂度急剧增加,同时,多台启车之间的协调性很难把握。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种控制精度高的洗煤厂用智能启停控制系统;该专利利用一台可编程控制器能够同时控制多台启车的动作,保证多台启车之间的协调性;同时,通过手持终端实现远程管控,通过后台逻辑模块和数据存储模块实现智能化管控。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
一种洗煤厂用智能启停控制系统,至少包括:
一台控制洗煤设备动作的可编程控制器;所述洗煤设备包括多台启车;所述可编程控制器的I/O端口通过变频器分别与每台启车的使能端子电连接;
用于存储多种启车方案、每台启车的参数、启停规则的数据存储模块;
用于实现人机交互的手持终端;所述手持终端包括:启车选择模块、方案选择模块、以及参数输入模块;
用于根据手持终端的指令进而读取数据存储模块内的数据、并通过逻辑运算后进而向可编程控制器下发控制指令的后台逻辑模块。
作为优选,本发明还采用了如下的技术方案:
进一步:所述启车方案包括带载启动的A方案、部分带载启动的B方案、空载启动的C方案。
进一步:在所述可编程控制器上设置有读取每台启车状态的数据读取模块。
进一步:所述可编程控制器通过OPC分别与后台逻辑模块、手持终端进行数据交互;所述后台逻辑模块通过OPC与数据存储模块进行数据交互。
进一步:每台启车的参数包括:启车时间和启车顺序。
更进一步:所述手持终端为平板电脑。
本发明具有的优点和积极效果是:
通过采用上述技术方案,本专利通过一台可编程控制器同时管控多台启车,能够实现多台启车之间的协调性控制;通过手持终端,能够实现对多台启车的远程监控;通过采用上述特征的后台逻辑模块和数据存储模块,能够实现对多台启车的智能化控制。用于可编程控制器上设置有读取每台启车状态的数据读取模块,因此能够将多台启车的状态集中于手持终端进行显示,便于及时发现问题并解决问题。
附图说明
图1是本发明优选实施例的电路框图;
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:
请参阅图1,一种洗煤厂用智能启停控制系统,包括:
一台控制洗煤设备动作的可编程控制器(简写为PLC);所述洗煤设备包括多台启车;所述可编程控制器的I/O端口通过变频器分别与每台启车的使能端子电连接;可编程控制器通过变频器实现对每台启车的启停控制;
用于存储多种启车方案、每台启车的参数、启停规则的数据存储模块;
用于实现人机交互的手持终端;所述手持终端包括:启车选择模块、方案选择模块、以及参数输入模块;
用于根据手持终端的指令进而读取数据存储模块内的数据、并通过逻辑运算后进而向可编程控制器下发控制指令的后台逻辑模块。
作为优选,所述启车方案包括带载启动的A方案、部分带载启动的B方案、空载启动的C方案。
在所述可编程控制器上设置有读取每台启车状态的数据读取模块。
所述可编程控制器通过OPC分别与后台逻辑模块、手持终端进行数据交互;所述后台逻辑模块通过OPC与数据存储模块进行数据交互。
每台启车的参数包括:启车时间和启车顺序。
所述手持终端为平板电脑(简称为pad)。
上述优选实施例主要包括如下四大部件:
1、手持终端,比如Pad;
手持终端是前端展示平台,使用者可直接在pad上进行操作,比如配置参与整体启动的各分生产系统的情况,选择各分系统中参与启动的设备,甚至配置各独立设备参与启动时的相关参数。
2、后台逻辑模块
后台预设好判断逻辑,在每次启车时,相关逻辑会先读取数据存储模块中预存的启车方案进行初始化操作,然后根据pad的输入,针对每次启车进行配置修改,启车过程中,相关逻辑会结合实时数据,实时发送相应的指令,确保启车可顺利进行。
3,、数据存储模块
用于储存预设的启车方案,包括方案内各参数情况等,同时还会在启车过程中,储存启车的相关数据,如启车时间等,形成大数据,数据存储模块会不定期更新,便于优化整个启车系统。
4、PLC
做为启停动作的执行者,同时做为整个系统数据源存在于整个系统中,配合其他模块进行启停功能的实现。
在数据存储模块中,预设启车的方案,包括洗煤方式,如洗精煤或混煤,是带载启动、部分带载启动、空载启动等,然后根据具体的洗煤方式,预设参与启动的设备、规则,及关键参数的基准值等。
每次启车前,在pad上,逐一选取洗煤方式、参与设备、规则等内容,由于洗煤方式是预先设置好并保存在数据存储模块中的,故如有需要,可在pad上做操作,针对每次洗煤的特殊性、设备的健康程度、现场仪表的健康情况等,对启车方案中的内容进行调整,将无需参与启动的设备取消勾选,也可以调整关键参数的基准值等,便于启车的正常进行。
配置完成后,系统进入启车前检查步骤,系统会根据配置的结果,逐一校验设备是否满足启车的条件,如是否处于远程工作状态,设备是否有故障等。同时系统会将检查结果反馈在pad上,操作人员会根据检查结果对需要进行处理的设备进行处理,如切换至远程状态,对故障设备进行故障清除等。
待所有参与启车的设备完成启车前检查的工作,系统进入启车等待流程,待允许启车时,通过pad上的启车按钮,向服务器下发启车指令,服务器接收到启车指令后,整个系统进入启车状态,各设备会根据之前配置好的启车顺序,逐一进行启动。
启动过程中,系统会通过通讯服务,如OPC等,实时的从PLC上读取相关参数的参数值、设备的闭锁条件、设备所属变压器的可用功率等内容,结合后台逻辑程序,去判定各设备是否具备启动条件,满足启动条件的设备,服务器会向PLC内的对应设备,下发启动指令,使设备运行,或调整某些参数值,如变频设备设定频率等,使其满足下一台设备的启动条件,从而达到启车流程可正常进行的目的。
待所有参与启车的设备及参数满足启车完成的条件时,整个系统启动流程完成,进入初始化步骤,将参与启车的相关设备的启车控制点等,进行初始化操作,待下次启车时,可直接进入启车流程,同时也可以避免正常生产过程中,由于启车控制点没有被清零,影响设备正常运行。
待初始化完成后,整个启车流程完成,待下一次启车时再次使用。
工作原理:
后台逻辑模块中,会根据如上配置信息,结合从PLC处读取到的实时信息,向PLC内发送相应的启动指令。
当现场有启车需求时,通过pad进入启车界面,在界面中选择启车策略,从后台调取相应策略中的预设内容,展示在前台,通过完善后,下发至后台程序中,后台会将所接到的信息,通过OPC等服务下发至PLC中,等待启动。
进入启车前检查步骤后,系统会通过相同的服务,将所有相关设备的信息进行读取,若存在设备存在如操作位在就地的情况,或存在仍有故障未清除的情况时,pad上会做相应展示,操作人员会根据展示结果,去切换操作位,清除故障等操作,目的是要求在启车前,所有的设备均需处于集控状态,同时所有的故障已经完全清除,之后进入实际启车流程。
启车流程中,系统会根据预设的内容,对相应设备进行启动。对于每个设备来说,系统会综合判断多个条件,决定是否启动设备。
首先,判断该设备是否参与此次启停,若参与,则继续执行后面的逻辑;其次,判断其设备闭锁条件,即通过监测其相关设备的运行情况,当与此设备有闭锁关系的设备全部启动完成后,即认定设备闭锁条件满足;再次,针对参数闭锁条件,是实时监测与本设备有关的参数类信号,待满足条件后,此参数闭锁条件才算满足,比如,要求A设备的启动条件中,有B管道的压力到达110KPa这个条件,则B管道压力110KPa为此设备的参数闭锁条件,当后台通过PLC监测到B管道压力到达110KPa时,此闭锁条件满足,向下传递;第四,判断当前启车序号与本设备顺序号的关系,系统中,预设了一个点,即当前启动序号,此点初始值为1,当系统启动时,后台会使用当前启动序号,与预先规划好的设备启动序号做比较,当设备序号小于等于当前启车序号时,即认定此条件满足;第五,判断功率因素,先将预先配置好的,变压器可用功率传送至实时数据存储模块中,然后是用此数据存储模块中的数据,与满足如上“第四”条条件的设备中的铭牌信息进行比较,若铭牌信息中的功率小于等于变压器可用功率,则认定此条件满足,同时将数据存储模块中的数据减去该设备的功率,之后将得数覆盖至此数据存储模块中,以便与下一个设备进行比较;第六,判断启动完成时机,当设备满足上述条件后,设备会进行启动,当有运行信号之后,开始进入运行稳定计算逻辑,当计时达到预设的稳定时间时,认定设备运行稳定时间条件满足,本设备启动完成,流程会向下传递,同时将之前占用的变压器可用功率加回去,即表示本设备不再占用变压器可用功率,另外,当前启车序号会进行加一的操作;第七,由于在系统启车过程中,会有一些启车前无法预知的事情发生,如某设备临时发现故障,此时,将旁路按钮使能,则表示此设备属于启动的旁路状态,系统直至旁路按钮去使能前,不会再对此设备做任何操作,同时此设备的相关闭锁设备,也不会考虑此设备的运行情况。
所有参与启动的设备,会根据如上的原理,当所有条件都满足时,进行启动,并将启动按顺序和规则进行下去。同时由于考虑到现场的实际问题,每个循序好对应的设备并非唯一,即允许同时存在多个相同序号的设备,对于此,当前启车序号的自加一规则,是相同序号的设备中,只要有一个设备启动完成,则当前启车序号加一,当其他相同序号设备启动完成后,当前启车序号不会因这些设备,进行自加一操作。
以上对本发明的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。