煤三期堆场洒水抑尘监控系统升级优化
摘要
关键词
堆场洒水、PLC、WICC
正文
0 引言
煤三期高度重视环保除尘工作,将除尘设备的有效运行提升到与生产设备同等重要的高度。在原有传统洒水控制方式下,值岗人员操作上位机界面,只能单条线或者单个堆场洒水,需要较多的值岗人员,难以适应集团转型升级和高质量发展的内在要求。因此,对堆场洒水抑尘系统进行整改恰逢其时,尤为重要。
基于上述考虑,本项目对煤三期堆场洒水抑尘监控系统进行优化,在堆场洒水抑尘上位界面增加“自动”、“定时”、“重污染天气”三种模式,其中定时洒水模式极大减轻了值岗人员工作量。过实施本项目,改进了洒水控制方式,减轻了值岗人员工作量,节约了人力成本。
1 总体思路
本项目根据煤三期堆场洒水的现场要求,确定了基于wincc的煤三期堆场洒水抑尘监控系统优化方案。对煤三期堆场洒水抑尘监控系统进行调研,分析原有传统监控系统,根据现有需求,确定总体方案,然后进行PLC程序编写和wincc上位操作界面开发,最后进行现场调试。
2 技术方案
原有传统洒水模式为单线或者单堆场启动,即每条线从第一杆喷枪运行至最后一杆枪后自动停止,需要值岗人员手动操作启动下一条线。如遇到头部喷枪因大机作业或者维修屏蔽不需要洒水时,程序也只能从第一杆喷枪开始,耗费电力、浪费劳动力,设备不能高效稳定运行。针对这一问题,本项目对堆场喷枪站自动洒水模式进行了优化,共有3洒水模式。
2.1自动循环洒水模式
本项目对PLC程序和wincc上位界面进行重新开发,设计自动循环洒水模式,该模式将全场270杆喷枪,每6个喷枪绑定为一组,共分成44个组。
2.1.1 PLC编程
对堆场喷枪站进行分组,利用定时器对喷枪喷枪洒水时间及切换组时间进行设定;利用比较指令和加指令实现组循环切换功能,最终实现任意组为启点,完成整个堆场洒水功能。
2.1.2 Wincc界面开发
工控组态软件Wincc是一个集成的人机界面系统和监控管理系统,可以有效监控堆场控制系统。首先将将堆场270杆枪,对应1场9的6杆枪设置为第一组,依次类推,到对应扩容堆场6场1、6场2的第44组,完成喷枪站编组。
图2-3 Wincc界面喷枪站编组
然后使用脚本程序,将wincc上位界面与PLC程序中变量绑定通过对PLC编程和wincc上位界面开发,完成自动循环模式,以组的形式启动洒水程序,值岗人员可以以任意一组喷枪为起点,以该组的前一组为终点完成整个堆场洒水。若遇到因维修或者大机作业需要大面积屏蔽喷枪时,值岗人员可以选择屏蔽喷枪的下一组为启点开始洒水,到屏蔽喷枪的上一组停止,可以有效节约能源。
2.2定时洒水模式
秦皇岛属于海洋气候地区,具有明显的温暖带半湿润季风气候特征,该地区海风受海洋气候的影响季节变化明显,环境温度、风速等因素对堆场煤炭起尘有较大影响,根据这一特点,公司制定了堆场洒水作业标准,分为初春及初秋、夏季、冬季三个时段,如下表所示:
表2-1 六公司堆场洒水作业标准
季节 | 初春及初秋 | 夏季 | 冬季 |
日期 | 02月25日-04月14日 10月16日-12月10日 | 04月15日-10月15日 | 12月11日-02月24日 |
次数 | 六次 | 八次 | 四次 |
时间 | 06:00、10:00、11:00 13:00、14:00、20:00 | 05:00、09:00、11:00、13:00 15:00、17:00、20:00、24:00 | 10:00、11:00、13:00、14:00 |
时长 | 45秒 | 60秒 | 30秒(4、8、9、11线) 15秒(1-3、5-7、10、12线) |
范围 | 全场 | 全场 | 全场(10:00、11:00) 全场除通道侧(13:00、14:00) |
根据各个时段起止时间,基于S7-400 PLC进行相关程序设计,利用系统功能系统块SFC1实现对系统时间的读取。根据系统读取时间,与每个时段的时间进行比较,满足条件即启动程序运行。
若初春及初秋时段模式启动,每年的2月25日至4月14日以及10月16日至12月10日日期范围内,每天到06:00、10:00、11:00、13:00、14:00、20:00时,系统将会自动启动洒水程序,同时将时间设定45秒,该模式下,大大节省了值岗人员的工作量,同时精确度更高。
2.3重污染模式
为进步一提高公司重污染天气应急响应以及处理能力,本项目在wincc上位开发界面设置重污染模式,在上位机界面留有洒水时长设置窗口,对喷枪站洒水时长进行设置。当接到上级通知后,值岗人员在洒水市场设置窗口设定时间,然后启用重污染模式,可以有效降低堆场起尘。
3 结语
本项目在堆场洒水抑尘监控界面增加了“自动”“定时”“重污染天气”三种模式,实现全天候定制化自动洒水和洒水时长的精确控制,在集团尚属首次应用。有效提高了值岗人员对洒水除尘设备的操控性能,提高了设备的运行效率和劳动效率。
作者简介:周金慧,1989.5-,女,汉族,河北省唐山市,硕士研究生,高工
...