某选煤厂集控系统

X选煤厂自动化集控系统

一、概述

㈠设计原则和依据

某矿业集团公司下属新建选煤厂为用户型炼焦选煤厂，选煤工艺为重介-浮选联合流程。选煤厂年处理原煤能力200万吨，日处理原煤6666.67吨,小时处理能力为476.19吨，建设要求全厂自动化达到技术先进、自动化程度高、设备运行可靠，最终实现优质高效，生产管理科学化、现代化。

1、设计原则

⑴系统性能可靠、技术成熟，能长期、稳定、连续运行。

⑵技术先进。

⑶设计选型具有兼容性及可扩展性。

⑷经济、实用性。

2、设计依据

⑴《煤炭工业选煤厂设计规范》

⑵《选煤厂集控装置选择的技术规定》

⑶《煤炭工业调度信息化总体规划纲要》

⑷《“九五”期间煤炭工业电子信息发展规划纲要》

⑸《煤炭调度信息化装备》

⑹《汾西矿业集团公司贺西选煤厂设备流程图》

⑺《汾西矿业集团公司贺西选煤厂供配电系统图》

⑻《汾西矿业集团公司贺西选煤厂平面总图》

㈡选煤厂综合自动化系统结构配置

根据招标方及工艺要求，唐山华胜工控技术有限公司为某矿业集团公司某选煤厂设计并施工的综合自动化系统主要由以下几部分组成：

1、集中控制系统及主要生产环节自动控制子系统即单机过程控制系统。

单机过程控制系统包括：

⑴重介工艺参数自动测控子系统（含煤泥重介）

⑵浮选工艺参数自动测控子系统

⑶水池液位控制子系统

选煤厂工艺系统设备的集中控制系统采用集散式网络结构，包括5个智能I/O分站。智能I/O分站为：

⑴原煤准备系统I/O分站

⑵重介系统I/O分站

⑶浮选系统I/O分站

⑷浓缩压滤车间I/O分站

⑸产品运输I/O分站

水池液位控制子系统不设独立分站，就近融入PLC各智能I/O分站；重介工艺参数自动测控子系统和浮选工艺参数自动测控子系统分别作为独立子系统，与5个智能I/O分站共同组成车间控制级网络，可实现各生产系统设备的控制、检测和对重要生产工艺参数的实时检测和调节。PLC主站、分站通过工业现场网络进行数据通讯。

2、基于PLC控制网络的上位计算机监控系统，可实时监视各控

制系统画面，向上发送有关数据并接收有关指令，向下发送控制指令。

3、全厂物流的计质计量系统。

4、工业电视监视系统

5、生产通讯调度系统

二、方案说明

㈠选煤厂集中控制系统

1、系统配置

该厂为新建工程，根据某矿业集团公司某选煤厂系统特点合理布局，计算机集中控制系统采用高可靠性的可编程序控制器（简称PLC）为控制主机的分布式网络系统结构，这种系统网络距离可达到数千米。将各自独立的I/O分站安装在受控设备的低压配电室内，可节省大量的控制电缆、缩短电缆路径、减少施工量、降低工程成本。该子系统由5个智能I/O分站和若干检测仪表及传感器组成。PLC监控主机是整个生产控制系统的控制中心，除了对整个生产系统进行程序控制外，采用网络电缆或光缆将各智能I/O分站和2个独立的单机过程控制子系统分站与监控主机相连，构成PLC特有的工业网，以网络数据传输的方式实现对各级的控制和信息交换。

2、设备选型

为保证系统的先进性、可靠性，根据招标书的要求控制系统的设备选型采用国外先进知名品牌。美国GE公司生产的90-70系列PLC 及90-30系列PLC，施耐德公司生产的MODICON140系列PLC，A-B公司的PLC-5系列及Contrologix系统，西门子公司的TIA全集成自动化系统都具有可靠性高、技术先进、系统组态灵活、功能强大、性

能价格比高等特点，在我国大、中型选煤厂控制系统中多有采用。通过深入、细致的调研、对比、论证，本次建设工程我们推荐使用西门子公司的TIA全集成自动化系统解决方案。

随着工业自动化过程控制理论和计算机技术的迅猛发展，以及对工业自动化过程控制系统的可靠性、复杂性、功能的完善性、系统的可维护性、人机界面的友好性、数据的可分析、可管理性等各个方面都提出了愈来愈高的要求，单纯的PLC系统或DCS系统已不能满足当今自动化过程控制系统的设计标准和要求，为此，德国SIEMENS公司开发了解决自动化问题的革新方法----全集成自动化（Totally Integrated Automation）。

全集成自动化（TIA）就是将所有自动化产品（包括工业控制器、分布式I/O、工控机、工业控制软件、人机界面、工业通讯网络等）进行整体统一的设计，建立在一个共同的SIMATIC集成系统平台上。SIMATIC全集成自动化（TIA）意味着用全集成系统就可完成所有的自动化任务，就可以组建一个能满足当今工业自动化领域各种要求的、全集成的、结构完整、功能完善、面向整个生产过程的新一代过程控制系统。

SIMATIC全集成自动化系统主要包含了以下几个部分：

SIMATIC SOFTWARE工业控制软件

SIMATIC HMI人机接口

SIMATIC NET工业通讯网络

SIMATIC S7系列工业控制器

SIMATIC ET200M全热插拔式I/O

SIMATIC全集成自动化（TIA）具有以下几个方面的优点：

·所有组件最优组合，保证了系统可靠性，缩短了安装、调试时间

·利用高效方便的诊断工具，缩短了故障处理时间

·在全厂范围内使用统一共享的关系型数据库平台

·具有灵活的扩展性能，使扩展和改进更快、更廉价

·统一的组态编程工具，使工程变得简单，培训费用与时间大大减少

·统一的诊断和监控、很好的稳定性和技术容错功能，减少了事故和停机时间，提高了生产效率

·通过标准接口的开放性硬件和软件，可方便地和第三方产品同时使用，并减少了不同厂家产品之间的通讯和接口的硬件费用SIEMENS TIA系统的推出遵循了整体性、先进性、可靠性、经济性、实用性、易用性等设计原则。该系统是一个面向整个生产过程、整体协调统一、生产控制和信息管理一体化的全厂大系统；是一个高