導(dǎo)語(yǔ)：煤炭工業(yè)自動(dòng)監(jiān)控功能完善一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

0前言

在能源社會(huì)中，煤炭工業(yè)行業(yè)是我國(guó)重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著能源危機(jī)愈演愈烈，煤炭工業(yè)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈[1]。但是近年來(lái)，由于操作違規(guī)和檢修不及時(shí)，人為和機(jī)械方面帶來(lái)的事故頻繁發(fā)生，如當(dāng)前我國(guó)煤炭工業(yè)企業(yè)的瓦斯爆炸、漏水等事故的相繼發(fā)生，給國(guó)家和人民帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)大面積的污染環(huán)境，水體污染、空氣污染、環(huán)境問(wèn)題雪上加霜[2]。為此如何實(shí)時(shí)的對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行安全監(jiān)控和故障管理、工藝過(guò)程降低能耗、提高產(chǎn)品的質(zhì)量和保證過(guò)程操作安全已成為當(dāng)今煤炭工業(yè)行業(yè)最為關(guān)心的問(wèn)題之一[3]。

1基于ScadACS自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)的煤炭工業(yè)運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建

煤炭工業(yè)穩(wěn)態(tài)過(guò)程是相對(duì)的、暫時(shí)的，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中存在各種各樣的波動(dòng)、干擾以及條件的變化。因而煤炭工業(yè)過(guò)程的動(dòng)態(tài)變化是必然的，經(jīng)常發(fā)生的。如意外事故、設(shè)備故障、人為的誤操作以及裝置的開停車等種種波動(dòng)和干擾，都會(huì)引起原有的穩(wěn)態(tài)過(guò)程和平衡發(fā)生破壞，而使系統(tǒng)向著新的平衡發(fā)展[4]。這些問(wèn)題不是穩(wěn)態(tài)模擬所能解決的，必須由煤炭工業(yè)動(dòng)態(tài)模擬來(lái)回答。開發(fā)的運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，作為仿真系統(tǒng)的一個(gè)重要組成，可以在線模擬操作中發(fā)生的一些異?，F(xiàn)象，提供了發(fā)生異?，F(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象、解決異?，F(xiàn)象的機(jī)會(huì)。

1.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)架構(gòu)采用穩(wěn)態(tài)模擬和動(dòng)態(tài)模擬相結(jié)合的方法建立數(shù)字工廠。首先在ASPEN上進(jìn)行穩(wěn)態(tài)模擬，然后進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，動(dòng)態(tài)模擬中所使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括穩(wěn)態(tài)模擬的結(jié)果數(shù)據(jù)、手工輸入的工藝數(shù)據(jù)及來(lái)自動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)DCS的真實(shí)數(shù)據(jù)，因此動(dòng)態(tài)模擬的保真度可以得到保障。數(shù)據(jù)采集采用國(guó)際上通用的OPC技術(shù)，配合Infoplus實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，能最大限度的保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性、完整性。動(dòng)態(tài)模擬是整個(gè)系統(tǒng)的核心，該系統(tǒng)的后臺(tái)模型中的數(shù)據(jù)可以被傳送到過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)中，并與過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)中的真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)于與真實(shí)數(shù)據(jù)的偏差，進(jìn)行多重的數(shù)據(jù)校正，然后動(dòng)態(tài)調(diào)整模型，對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)沒有的數(shù)據(jù)可以為生產(chǎn)操作提供參考，從而指導(dǎo)生產(chǎn)[5]。此系統(tǒng)中還有一個(gè)重要的功能就是仿真模擬，對(duì)于真實(shí)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)操作，可以事先在模擬上進(jìn)行驗(yàn)證，為生產(chǎn)操作預(yù)案提供風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估數(shù)據(jù)。減少生產(chǎn)操作的風(fēng)險(xiǎn)。

1.2ScadACS技術(shù)

基與ScadACS技術(shù)的ScadACS監(jiān)控系統(tǒng)是ACS開發(fā)，目的是提供給不同的監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域一個(gè)快速而彈性的開發(fā)平臺(tái)，能迅速而穩(wěn)定的建立客戶需求的監(jiān)控系統(tǒng)，并且兼顧到維護(hù)性、擴(kuò)充性、與市面上流行產(chǎn)品的整合性。ScadACS的優(yōu)勢(shì)在于提供一個(gè)易于擴(kuò)充和建置的軟硬件架構(gòu)，且在軟件開發(fā)過(guò)程中提供盡可能自動(dòng)化的環(huán)境，使開發(fā)人員以最少的Coding就能建好目標(biāo)系統(tǒng)[6]。ScadACS因?yàn)椴捎昧耸忻嫔险加新蕵O高的MicrosoftWindows操作系統(tǒng)與市面上認(rèn)同的接口標(biāo)準(zhǔn)ActiveX/DCOM/OPC等技術(shù)，所以和外界的應(yīng)用軟件能有極高之整合性，此外還保有因不同系統(tǒng)的特殊需求，而需另外建置的軟件子系統(tǒng)，可與各共通子系統(tǒng)的銜接。

1.3系統(tǒng)功能

1.3.1多用途模塊結(jié)構(gòu)重放評(píng)估模塊：在操作過(guò)程中記錄操作信息和事件，真實(shí)重現(xiàn)已經(jīng)被執(zhí)行的仿真過(guò)程，有利于操作規(guī)程實(shí)時(shí)更新?？刂葡到y(tǒng)連接模塊：提供連接過(guò)程控制系統(tǒng)以連接本系統(tǒng)的功能，使得培訓(xùn)可以在真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)操作界面上進(jìn)行。也可以用來(lái)檢驗(yàn)過(guò)程控制系統(tǒng)的控制邏輯。

1.3.2高精度及快速仿真模型的建立基于嚴(yán)格的煤炭工業(yè)機(jī)理，計(jì)算在嚴(yán)格的壓力流量約束下進(jìn)行，工廠級(jí)別的大型過(guò)程亦可被仿真。此外，可選擇實(shí)時(shí)或加速的仿真過(guò)程。

1.3.3開放的界面提供建立在OLE和COM技術(shù)基礎(chǔ)上的OPC接口功能，使得本系統(tǒng)可以在外面數(shù)據(jù)連接上，和其他的OPC兼容系統(tǒng)連接交換，而得到有效的應(yīng)用。

2基于ScadACS自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)的煤炭

工業(yè)乙烯裝置故障監(jiān)控與處理以基于乙烯操作手冊(cè)分離崗位操作規(guī)程的分離崗位事故處理預(yù)案，分析了系統(tǒng)監(jiān)控與處理過(guò)程。乙烯裝置的常見運(yùn)動(dòng)故障見表1。然后以DA301塔壓差過(guò)大為例，其處理過(guò)程見圖1。首先改變DA301塔的進(jìn)料流量，回流流量和塔釜熱載體流量，可以增加塔的壓差。另外，增大回流量、增大熱載體流量也是增加DA301塔壓的方法，在操作時(shí)可以任意選擇應(yīng)用，也可以幾種方法結(jié)合應(yīng)用。在該系統(tǒng)中，塔壓出現(xiàn)過(guò)高或過(guò)低異?，F(xiàn)象時(shí)，系統(tǒng)會(huì)彈出操作指導(dǎo)。操作員可以按照操作指導(dǎo)的提示進(jìn)行操作，直至接觸操作異常，達(dá)到操作指導(dǎo)要求的正常操作狀態(tài)。在具體顯示中，應(yīng)用SimACS開發(fā)工具，設(shè)定異?，F(xiàn)象改變點(diǎn)的數(shù)值，通過(guò)Bridge將數(shù)據(jù)傳輸給OraegaLand，OmegaLand作為底層模型，通過(guò)運(yùn)算，引起系統(tǒng)變化，然后再將數(shù)據(jù)傳給Bridge，通過(guò)Bridge傳給DCS界面，這樣，由講師通過(guò)觸發(fā)SimACS操作界面上產(chǎn)生的異常現(xiàn)象，異常現(xiàn)象可以在DCS界面顯示。引起異?，F(xiàn)象是通過(guò)改變控制器的設(shè)定點(diǎn)、控制方式和控制閥門的開度來(lái)實(shí)現(xiàn)的具體引起異?，F(xiàn)象的明顯程度，可自行設(shè)定。

3基于ScadACS自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)的煤炭工業(yè)系統(tǒng)的應(yīng)用管理

3.1建立統(tǒng)一的監(jiān)控管理體系

隨著我國(guó)煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展，新建和改造的一大批煤炭工業(yè)基地，技術(shù)水平比較高，多數(shù)采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的工業(yè)機(jī)械綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。但由于工業(yè)機(jī)械綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用得較晚，也一直沒有一個(gè)統(tǒng)一的監(jiān)控、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以明確監(jiān)控工作內(nèi)容、監(jiān)控方法、監(jiān)控程序，監(jiān)控人員通常只能參照對(duì)常規(guī)系統(tǒng)的運(yùn)行要求來(lái)監(jiān)控綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，不能有效保證監(jiān)控工作的質(zhì)量，也不能為工業(yè)機(jī)械的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供保障[7]。建議煤炭行業(yè)要編寫《工業(yè)機(jī)械綜合自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控導(dǎo)則》和《工業(yè)機(jī)械綜合自動(dòng)化系統(tǒng)驗(yàn)收導(dǎo)則》，開發(fā)統(tǒng)一的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，促進(jìn)工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化與統(tǒng)一化。

3.2監(jiān)控前的準(zhǔn)備工作

監(jiān)控前的準(zhǔn)備工作一般應(yīng)首先對(duì)整個(gè)企業(yè)的自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行全面的了解。包括自動(dòng)化系統(tǒng)自裝置的安裝方式、控制保護(hù)屏、公用屏、電度表屏和主要功能。了解一次主接線，各間隔實(shí)際位置及運(yùn)行狀態(tài)；進(jìn)行二次設(shè)備外觀檢查，主要有裝置外觀是否損壞、屏內(nèi)元件是否完好、接線有無(wú)折斷、脫落等；檢查各屏電源接法是否準(zhǔn)確無(wú)誤，無(wú)誤后對(duì)裝置逐一上電，注意觀察裝置反應(yīng)是否正確，然后根據(jù)軟件組態(tài)查看，設(shè)置裝置地址；連好各設(shè)備之間通訊線，監(jiān)控至所有裝置通訊正常，在后臺(tái)機(jī)可觀察裝置上送數(shù)據(jù)。其次是工作完成后必須認(rèn)真填寫有關(guān)監(jiān)控報(bào)告[8]。報(bào)告及記錄既是分析、判斷自動(dòng)化裝置性能好壞、決定裝置能否投運(yùn)的重要依據(jù)，也是裝置重要的原始資料。

3.3監(jiān)控階段的工作

（1）開展執(zhí)行工業(yè)機(jī)械《工業(yè)監(jiān)控在工業(yè)機(jī)械應(yīng)用》制度，其制度運(yùn)用能在工業(yè)機(jī)械設(shè)備巡視、監(jiān)控、操作趨于立體化，保證監(jiān)控質(zhì)量。（2）積極加強(qiáng)對(duì)安全規(guī)程、調(diào)度方面的支持力度。在新建工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)上提前考慮《工業(yè)監(jiān)控在工業(yè)機(jī)械應(yīng)用》制度的執(zhí)行情況。（3）管理上再次細(xì)化分工，推出“大監(jiān)控”、“大檢修”一攬子宏圖。如此減員增效才能有大的發(fā)展。（4）采用工作票遠(yuǎn)方許可應(yīng)用。這樣可使雙方在探頭看清工作票，遠(yuǎn)方許可安全措施檢修人員開工[9]。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，很多煤炭工業(yè)集團(tuán)都采用了先進(jìn)的工業(yè)機(jī)械綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，這就要求工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)工業(yè)機(jī)械更加注重監(jiān)控工作，只有在各方技術(shù)人員的共同努力下，才能變得更加完善、更加可靠。