IFix工控软件在重介质选煤厂中的应用.pdf

文章编号 1001 - 3571 2005 02 - 0034 - 02 IFix工控软件在重介质选煤厂中的应用 王卫东,付永胜,林 建,廖祥国 天安煤业股份有限公司 田庄选煤厂,河南 平顶山 467013 摘要结合田庄选煤厂末煤系统改造实践,介绍了控制系统软、硬件的构成和IFix软件的部分 功能及其在重介质选煤厂控制系统中的应用。 关键词变频器;PLC;IFix工控软件 中图分类号TD94819 文献标识码 A 平顶山天安煤业股份有限公司田庄选煤厂是一 座处理能力为370万t/a的重介质选煤厂,年销售 总额在7亿元左右,其主要产品有1/3焦精煤、肥 精煤和焦精煤。田庄选煤厂的产品以低硫、低灰和 质量稳定而深受顾客的信赖。为提高产品质量, 2002年开始对末煤系统进行技术改造,改变原工 艺系统,引进了大型分选设备 重介质旋流器。 为保证其分选效果,必须对旋流器入口压力、重介 悬浮液密度进行准确控制。本文旨在介绍田庄选煤 厂控制系统的构成,IFix工控软件的功能及其在重 介质选煤中的应用。 1 控制系统的基本功能 图1所示为田庄选煤厂工艺设备控制流程图。 图1 工艺设备控制流程图 收稿日期 2003 - 09 - 19 作者简介王卫东1966 - ,男,河南新郑人,工程师。 1987年毕业于中国矿业大学自动化工程系电气工程专业, 现任田 庄 选 煤 厂 动 力 车 间 主 任。联 系 电 话0375 - 2740531。 为保证工艺系统的稳定性,必须对重介悬浮液 密度、旋流器入口压力和混料桶液位进行精确控 制。控制系统应具备以下三个基本功能① 重介悬 浮液密度的自动调节。适时准确的重悬浮液密度调 节,可通过手动/自动控制加介电动执行器和调节 加水阀进行,确保分选密度;② 控制混料桶液位。 通过对筛下分流箱电动执行器的手动/自动调节, 保证混料桶液位的稳定;③ 重介质旋流器恒压入料 的自动控制。 针对上述需实现的功能,采用三个回路实现自 动控制,分别见图2、图3和图4。 图2 旋流器恒压入料自动控制回路 图3 重悬浮液密度自动调节回路 为了提高系统的适应能力,上述三个回路也可 以通过PLC编程和IFix工控软件操作界面直接给 定变频器频率、执行器调节阀位置输出手动控 43 第2期 2005年4月 选 煤 技 术 COAL PREPARATI ON TECHNOLOGY No12 Apr12005 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 制给料泵的定速运行、弧形筛下分流箱的分流及合 格介质箱的加水加介。 图4 混料桶液位控制回路 2 控制系统的组成 系统分为二级,即监控操作SCADA级和现场 控制PLC级。 SCADA级由以太网和监控操作站构成, PLC级 则由现场控制网和控制单元PLC构成。其中SCA2 DA级操作站提供人机界面,要求具有完善的监视、 操作、 报警、 趋势分析、 信息管理、 数据库连接等功 能。在重悬浮液密度自动控制系统和旋流器恒压入 料系统中,选用了Intellution公司的IFix216工控软 件。基于多种工业标准, IFix提供了前所未有的扩 展性,极大地方便了系统集成。 现场控制单元PLC由Modicon Tsx Quantum自 动化系列可编程控制器、 超声波液位计、 压力变送 器、LB444同位素密度计、 电动执行器、 电动调节阀 和变频器等组成。 3 IFix216工控软件在系统中的应用 1建立过程数据库。IFix同Modicon Tsx Quantum PLC有良好的接口,安装驱动程序后,就可 以在IFix中配置I/O,建立过程数据库。在过程数 据库中配置了PLC的所有模拟输入点、 输出点和数 字输入点、 输出点,包括这些点的编号、 对应的点位、 地址等信息。 由于IFix的高性能,高速的I/O驱动程序将设 备开关状态、 液位、 压力、 密度,执行器位置等众多数 据经过100M快速以太网传到工控室工业控制机上 的IFix中, IFix的驱动程序软件将PLC从I/O设备 中读取的数据传入驱动程序映像表driver image ta2 ble,简称 D IT 的地址中,扫描、 报警、 控制SAC程 序从D IT中读取数据,并将处理后的数据传输到过 程数据库中,再通过内部数据库访问功能将这些数 据传输至所作组态应用中。 2站内所有项目的组态均在IFix的Intelution workspace中完成,它为Intellution dynamics各组件提 供了统一的集成化开发环境,利用系统目录树方便地 进行系统开发。它提供了一个可视化的窗口进行过 程处理,为界面提供图形化的过程信息,这些信息包 括原始数据、 计算数据、 报警、 变量、 趋势图、 报警等。 在重介自动控制系统中,根据实际需要设计了 如下画面 1重介系统工艺流程画面。它包括块煤系统 流程画面、 末煤系统流程画面和介质流程画面。通 过这些画面显示工艺和设备运行状态及液位的实时 监测数据,据此可判断现场各设备运行是否正常。 2控制操作界面。设置了旋流器给料泵恒压 入料自动控制界面、 密度手动/自动控制界面、 液位 手动/自动控制界面。上述界面均以调节器面板为 模板,动态显示变频器频率、 液位、 压力、 密度、 执行 器调节阀位置等各控制量的实时数据和输出值,同 时为方便操作员进行参数设定,利用IFix的图形工 具产生参数设定框,直接点击就可对变频器频率、 压 力、 液位、 密度、 执行器调节阀位置等参数进行修改 设定。 3报表功能。为适应各班工作人员之间对操 作的相互了解,确保系统的连续稳定性,需要有互相 的交接记录,产生压力、 液位、 密度等报表,为现场操 作员的顺利交接班及生产连续稳定运行提供有效依 据。IFix通过DDE数据交换将需要打印的数据传送 给Excel,根据用户的报表格式进行定时/随时打印。 4历史趋势。系统共设超声波液位计5个, 压力变送器4个,密度计2个。为提高系统的测试 精度,消除或减弱环境干扰的影响,系统对液位、 压 力、 密度编制了实时趋势曲线,应用IFix的图表对 象ChartObject将液位、 压力、 密度历史数据和实 时数据集成在一个图表内,通过设置笔的颜色来区 分数据标签来源,极大地方便了调试,节约了成本。 5系统充分利用了Intellution workspace中的 调度程序Scheduler ,来实现各个画面的切换。 6为了对不同级别的用户实行相应的使用权 限,利用IFix216的安全组态程序,对用户的应用程 序调用,操作画面显示,事件调度都赋予权限管理, 实现了软件在运行过程中的安全性。同时,利用IF2 ix提供的系统安全级管理,增强了W I N2000系统的 安全性。 4 结束语 IFix的可视化操作,完善的图形环境,良好的人 机界面和灵活的数据交换为选煤自动化提供了可靠 保障。本系统自投入运行以后,一直比较稳定,取得 了一定的经济效益。 53 第2期 王卫东等 IFix工控软件在重介质选煤厂中的应用 2005年4月25日 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.