新矿集团新阳能源有限公司选煤厂系统升级改造方案二○一三年四月总序 (2)一、网络、控制系统简介 (2)（一）网络结构形式 (2)集中控制系统结构图 (3)（二）自动化改造整体要求 (2)二、一期工程实施方案 (4)（一）、原煤系统 (5)1、主井部分 (5)2、主厂房部分 (5)（二）、重介系统 (5)1、原煤仓下部分 (5)2、主厂房部分 (6)3、重介泵房部分 (6)（三）、浮选系统 (7)（四）、通用部分 (7)三、二期工程实施方案 (8)（一）、原煤系统 (8)1、主井部分 (8)2、主厂房部分 (8)（二）、重介系统 (9)1、原煤仓下部分 (9)2、主厂房部分 (9)3、重介泵房部分 (10)（三）、浮选系统 (10)（四）、通用部分 (11)四、经济分析 (11)五、总结 (12)为贯彻集团公司的指示精神，实现生产管理信息化、系统自动化、岗位无人化建设目标，实现减人提效。

现将实施方案汇报如下：一、选煤厂计算机网络系统、控制系统简介：（一）、选煤厂计算机网络组成大体上可以分为三层结构形式：1.由下至上第一层是控制层，全厂计算机集中控制系统（PLC）由CPU主站、动筛从站、浮选从站、重介从站、主井分站、原煤分站、重介泵房分站组成底层网络；对现场设备实现运行工矿信息的采集和上传，并负责传达集中控制信号至现场设备，可以完成对现场参控设备的操作、控制、状态监视、信息传输功能和控制指令的传达执行。

2.第二层是信息管理层，主要由路由器、光收发器、选煤厂各信息终端等组成；实现全厂的办公自动化；信息管理网络采用100M的交换式以太网，完成生产技术管理、生产技术检查、调度生产管理、生产计划统计、机电设备管理、在线监控数据管理、工业电视画面显示等。

第三层是操作层，主要由工业以太网交换机、组态监控操作工作站、视频服务器、视频控制器、工业电视监控系统等组成，可实现对全厂大多数设备的集中控制及各自动化子系统设备的集中控制，对所有设备和环境参数信息的监测，并接收处理工业电视信号。

通过WEB 服务器将信号发送至互联网，在任何地点利用互联网登录专用网址即可监看生产现场情况。

矿生产调度室安装专用信息终端，在生产班组人员少的情况下由生产调度室人员控制现场设备启停，组织生产完成生产任务。

（二）自动化改造整体要求1、根据洗选工艺系统流程的特点，分为4大控制系统：原煤系统、重介系统、浮选系统、煤泥水处理系统。

煤泥水处理系统单列，单独运行、操作、维护、监控，主系统只监视压滤系统的设备设备运行状态。

2、要求集控方案对整个洗煤厂的生产过程进行控制，同时利用控制系统网络与其他设备的控制系统（如自动加药、在线灰分仪）进行数据通讯，使整个洗选厂的生产过程可以在线进行监视及控制，对工艺参数自动采集，设备运行故障和参数超限自动报警和处理。

3、控制方式分为集中自动、集中手动和就地控制三种，控制方式为：当现场控制箱在集中位置时，可在计算机操作站上选择实现集中自动、集中手动切换；当现场控制箱在就地位置时，不能在计算机操作站上实现切换。

集中控制系统结构图4、主要设备进行在线检测，实现电流、温度在线检测。

5、为生产提供快捷准确的第一手数据，通过动态查询、监视生产过程状态，档案记录生产过程的重要数据，实时追踪、控制产品质量。

通过对过程数据分析，实施物料平衡动态管理，控制产品质量。

查询设备运行状态、重要生产过程历史数据。

6、实现仓位自动检测，密度测量改为较准确的同位素测量仪。

带式输送机实现急停、跑偏、失速、撕裂、堵塞保护。

刮板机设机头溜槽堵塞保护。

重点设备传动部位安装失速保护。

7、重要设备及岗位安装摄像头实现视频可视化监控。

8、巡检人员配备对讲机，强光手电筒便于在嘈杂环境中及时沟通信息、以及光线不足情况下检查设备。

9、工程用材料、设备为保证质量应选用进口或国内知名品牌，进行指定品牌、厂家。

二、实施方案：实施步骤分为两期。

第一期为基层设备安装，基本完成PLC升级改造，为二期需安装的设备预留接口实现岗位无人化目的。

第二期在第一期的基础上安装部分设备如灰分仪、密度计、皮带秤等使系统更加稳定完善，并构建网络系统，完全实现信息共享、远程监控。

第一期工程实施方案如下：（一）、原煤系统1、主井部分：1）在主井仓下安装一台PLC分站，控制12台设备，分别是：给煤机、除铁器、给煤机闸板、输矸翻板、2条输矸皮带、一台输矸皮带机尾潜水泵、一台室外煤泥池渣浆泵、2条输矸皮带走廊内照明、主井仓下照明、毛煤皮带走廊内照明，采集输矸皮带机尾水池液位信号、给煤机运行频率信号、仓位信号、集控设备运行信号、各种保护动作信号。

以上预计投资4.18万元。

2）安装水位自动控制系统，与主井仓下PLC分站联络可利用PLC进行控制。

以上预计投资0.24万元。

3）安装皮带保护系统（含双向拉绳开关2台、两级跑偏开关4台、阻旋式料位开关1台、速度检测器1台、纵向撕裂检测器1套、旋转式清扫器1组），当皮带出现打滑、跑偏、撕裂、堵溜槽等情况时发出报警信号，并将全部信号引入PLC，当出现报警信号时能够分清报警地点、种类，当故障不能及时排除时可以通过PLC将该报警临时屏蔽掉继续开车以免影响生产。

以上预计投资6.03万元。

4）安装电流变送器，在上位机画面中实时显示设备运行电流，监测设备负荷情况当设备超载时及时发出报警。

以上预计投资0.2万元。

5）安装硬盘录像机，硬盘录像机的存储空间不低于10天的全通道录像时间。

6）在主井煤仓内安装VEGAPULS68雷达仓位探测仪将仓位信号传送至上位机，便于掌握开停车时机，也可设定上下限实现自动开停车。

作用性能同一期动筛原煤仓部分仓位探测仪。

以上预计投资2.04万元。

2、动筛主厂房部分:1）在现有PLC控制柜基础上增加一台PLC控制柜将当前没有纳入集中控制的22台设备纳入集中控制系统，分别是斗提机、矸石皮带、高频筛、破碎机、震动溜槽、震动溜槽闸门、块煤皮带、一楼5台泵、5部电动闸门、4台配仓闸门、配仓刮板、照明系统等。

跳汰机因为需要人工拣杂手动控制给煤机，故跳汰机不列入集中控制系统。

以上预计投资6.13万元。

2） PLC站及上位机为保证内部数据完整性应安装使用UPS净化电源，并且保证断电情况下能为PLC站及上位机提供30分钟以上电源。

以上预计投资0.85万元。

3）跳汰机给料机增加变频器，减小给料量方便拣杂工拣杂。

给料机运行频率由集控室通过上位机调整控制。

以上预计投资0.4万元。

4）原煤转载刮板安装溜槽防堵系统，预计投资0.16万元。

5）皮带安装皮带保护系统作用同主井部分皮带保护系统。

以上预计投资9.79万元。

6）原煤上仓安装两部VEGAPULS68雷达仓位探测仪将仓位信号传送至上位机，实时显示仓位信息根据原煤仓位情况调整、安排重介车间生产。

目前仓位情况是通过岗位工利用绳索进行测量，为实现岗位无人化撤除岗位工后应安装仓位自动测量装置。

以上预计投资4.84万元。

7）安装电流变送器计6个，性能作用同主井部分电流变送器。

以上预计投资0.24万元。

8）动筛集控室更换原硬盘录像机，由于原硬盘录像机使用近6年已到服务年限。

在重点部位安装摄像头，作用同主井部分摄像头。

以上预计投资0.5万元。

9）安装脉冲计数模块、脉冲电度表实现远程抄表，实时记录用电量。

以上预计投资1.2万元。

（二）、重介系统：1、原煤仓下部分:1）在原煤仓下安装一台PLC分站，控制 17台设备，分别是：8台给煤机、入洗转载皮带、转载除铁器、回洗刮板、2台煤泥沉淀池潜水泵、两个电动闸门、仓下照明、转载机道照明，采集煤泥沉淀池液位信号、给煤机运行频率信号、集控设备运行信号、各种保护动作信号。

以上预计投资4.79万元。

2）在原煤仓下安装一台变频器实现给煤量无级调节，变频器通过PLC调节互锁实现1拖8的功能。

由PLC调节变频器运行频率。

预计投资2.99万元。

3）转载皮带安装皮带保护系统，作用同动筛主井皮带保护器。

预计投资1.91万元。

4）安装水位自动控制系统，性能同动筛主井部分水位自动控制系统。

以上预计投资0.98万元。

2、重介主厂房部分:1）更换现有PLC控制系统,增加部分模块实现旋流器入口压力自动调节、介质密度自动控制。

将介质皮带、介质皮带机尾潜水泵、2#配煤机尾潜水泵、一楼介质添加泵、卫生泵、照明系统、入料泵、煤泥刮板、煤泥皮带等设备纳入集控系统。

以上预计投资9.26万元。

2） PLC站及上位机为保证内部数据完整性应安装使用UPS净化电源，作用及性能同动筛主厂房部分。

以上预计投资0.85万元。

3）安装溢流报警系统，当旋流器、精煤集料箱、矸石集料箱任何一个漾料时都能够及时发出报警，并且能够显示是哪一个漾料，自动或由集控人员及时停料停泵。

以上预计投资0.65万元。

4）将砖厂皮带运行信号、开停车打点信号接入PLC与重介洗矸皮带连锁，及时掌握砖厂皮带运行情况，当砖厂皮带急停后洗矸皮带能够及时停止避免造成生产事故。

矸石皮带安装变频器，运行频率、启停车由集控室控制。

以上预计投资1.24万元。

5）安装溜槽防堵系统，预计投资0.76万元。

6）精煤上仓安装两部雷达仓位探测仪将仓位信号传送至上位机，实时显示仓位信息根据精煤仓位情况调整、安排生产。

作用、性能同动筛原煤仓部分雷达仓位探测仪。

以上预计投资4.53万元。

7）精煤大皮带安装准确的ZZ-89D型在线式灰分仪测定终精煤的灰分，确保销售精煤的灰分在指标范围内。

ZZ-89D型在线式灰分仪采用了Windows操作系统，具备联网功能，1台工控机可以控制多台灰分仪。

以上前期已签订购买意向故未列入资金预算。

8）安装皮带保护系统，作用同动筛主井部分皮带保护系统。

以上预计投资6.98万元。

9）安装电流变送器，作用同主井部分电流变送器。

以上预计投资10.48万元。

11）安装新型电度计量系统，作用同动筛主厂房部分。

以上预计投资0.51万元。

3、重介泵房部分：1）在泵房安装一台PLC分站，控制 28台设备，分别是：4台底流泵、2台循环泵、1台卫生泵、2台浓缩机、8个电动闸门、泵房照明，采集循环水池液位信号、浓缩池压力信号、集控设备运行信号、设备温度信号、流量信号、各闸门开关到位、开度信号。

以上预计投资4.3万元。

2）底流泵电机（压滤机入料泵，90KW）安装变频器并实现PLC集中控制，现在底流泵电机使用直接启动方式启动电流大保护器经常动作，4台底流泵由于同时使用故安装四台变频器，利用PLC自动实现远程控制、调节频率解决电机保护器经常动作问题。

预计投资22.34万元。

4）安装电流变送器，作用同主井部分温度传感器、电流变送器。

以上预计投资0.48万元。

5）安装水位自动控制系统，作用性能同动筛主井部分水位自动控制系统。

预计投资0.12万元。

（三）、浮选系统：1、更换现有PLC控制系统,实现两台浮选柱循环泵变频器、精煤泥皮带变频器、泵房卫生泵、3#机尾潜水泵、照明系统等设备纳入集控系统。