【摘 要】可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)通过数字或模拟的输入与输出实现机械设备和生产过程的有效控制,具有可靠性强、应用灵活等特点,在选煤厂电气自动化设备控制中扮演着关键性角色。基于此,文章以PLC技术的主要应用价值为切入点,重点阐述选煤厂电气自动化设备中PLC的应用策略,旨在最大化发挥PLC应用价值,提高选煤厂生产效率和质量。
【关键词】PLC技术;选煤厂;电气自动化
引言
随着我国社会经济的快速发展,煤炭资源的需求量也逐渐提高。在此背景下,选煤厂生产规模随之扩大,电气自动化设备也逐渐升级,功能愈加丰富,而选煤厂生产对于电气自动化设备的控制精度也有了更高的要求。传统生产过程中,由于设备滞后,加之生产工序多且工艺复杂,原有设备无法满足高精度的生产需求。PLC技术应运而生,通过技术优势,能够实现对电气自动化设备运行的有效控制。一旦设备发生故障,PLC技术控制系统会向操作人员发出预警信号,提示工作人员介入操作,避免给选煤厂生产造成较大影响。为此,在选煤厂实际运行期间,为最大化发挥出电气自动化设备的作用与功能,要优化PLC技术,以推动选煤厂稳定发展。
一、PLC技术的主要应用价值
(一)提升设备运行效率
为满足现阶段选煤厂的生产需求,大多选煤厂都需要针对煤炭的破碎、筛分、输送等关键流程进行优化。但在现阶段的电气设备市场中,各类生产工序与设备之间存在一定的差异,相互之间的兼容性和通用性较差,这制约了选煤厂生产的进一步发展。应用PLC技术能够实现选煤厂内部各项工序与生产流程的全面整合,有效提升选煤厂生产设备的兼容性,提升设备运行效率。
(二)实现设备实时监控
选煤厂电气系统具有环境恶劣、高强度作业的运行特征。电气设备运行期间,故障问题频频发生,任何设备、任何环节都有可能突然发生故障,并对其他关联设备造成影响,引起一系列连锁问题。PLC控制系统具备全域感知能力,能实时监控电气设备运行状态,精准识别潜在故障隐患,自动执行预设处置措施或向管理人员告警。
(三)对故障进行自动化诊断
选煤厂涉及诸多电气设备,各类设备的运行环境存在一定的差异,在设备运行过程中产生的故障也各有不同。通过PLC技术能够实现对设备故障的自动化预警和诊断,并为选煤厂电气设备的故障处理提供有效帮助,进一步延长设备使用寿命,提升设备运转效果。
(四)降低生产运营成本
在选煤厂传统生产流程中,普遍存在工序衔接不顺畅与能源利用率低等问题。同时,依赖人工巡检与故障排查的模式,需要投入大量人力资源与物资成本,而设备停机导致的产能中断更会带来巨大经济损失。通过引入PLC控制系统,能够实现对各工序设备的精准联动控制,有效减少设备空转时间与能源浪费,从而降低生产能耗。该系统具备的自动监测与故障诊断功能,可大幅缩短故障识别与修复周期,减少停机造成的产量损失,同时减轻人工巡检的劳动强度与人力成本。此外,PLC系统采用模块化设计与可扩展架构,能够适应选煤厂生产规模扩大与工艺改进的需求,通过灵活组态即可完成流程优化,无需对控制系统进行大规模改造,为选煤厂实现高效运营与成本控制提供了可靠的技术支撑。
二、选煤厂电气自动化设备中PLC的应用策略
(一)硬件设计框架
本文以美国AB罗克韦尔公司1756系列PLC系统为例展开论述。该品牌PLC控制系统的主要硬件包括机架、电源元件、中央处理器元件、安全伙伴、控制网接口元件、以太网接口元件、接线臂、空槽盖板和终端电阻等。该控制系统能够实现对选煤厂电气自动化设备工序设定、传动和运动控制等功能的模块化、高性能控制,中枢处理器能够结合当前选煤厂生产流程的基本需求执行多个控制任务,有效减少总控制器数量,降低故障出现概率,提升故障处置速度。此外,采用AB1756系列PLC系统还能够依托Netlinx(以太网)网络架构实现选煤厂电气设备运行信息之间的互联互通,有效降低设备管理和运行成本,保障选煤厂生产工作的进一步发展[1]。
(二)基本运行原理
PLC控制系统用于选煤厂电气自动化设备管理时,控制模块将针对厂内各电气设备的运行状态进行监控,并按照预先设定的生产顺序启动设备,实现选煤厂生产系统的整体运行[2]。在设备正常工作、未发生故障时,PLC系统能够对设备的运行信息进行实时监控,按照相关系统设计要求对其进行归档和记录,并将设备运行信息与历史数据进行对比,使控制系统对选煤设备的运行趋势进行更加高质量的管控。


