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

0前言

在能源社會中，煤炭工業(yè)行業(yè)是我國重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著能源危機愈演愈烈，煤炭工業(yè)行業(yè)競爭也越來越激烈[1]。但是近年來，由于操作違規(guī)和檢修不及時，人為和機械方面帶來的事故頻繁發(fā)生，如當前我國煤炭工業(yè)企業(yè)的瓦斯爆炸、漏水等事故的相繼發(fā)生，給國家和人民帶來了巨大的經(jīng)濟損失，同時大面積的污染環(huán)境，水體污染、空氣污染、環(huán)境問題雪上加霜[2]。為此如何實時的對實際生產(chǎn)過程進行安全監(jiān)控和故障管理、工藝過程降低能耗、提高產(chǎn)品的質(zhì)量和保證過程操作安全已成為當今煤炭工業(yè)行業(yè)最為關心的問題之一[3]。

1基于ScadACS自動監(jiān)控技術的煤炭工業(yè)運動監(jiān)控系統(tǒng)的構建

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

1.1系統(tǒng)總體結構

該系統(tǒng)架構采用穩(wěn)態(tài)模擬和動態(tài)模擬相結合的方法建立數(shù)字工廠。首先在ASPEN上進行穩(wěn)態(tài)模擬，然后進行動態(tài)模擬，動態(tài)模擬中所使用的基礎數(shù)據(jù)包括穩(wěn)態(tài)模擬的結果數(shù)據(jù)、手工輸入的工藝數(shù)據(jù)及來自動現(xiàn)場DCS的真實數(shù)據(jù)，因此動態(tài)模擬的保真度可以得到保障。數(shù)據(jù)采集采用國際上通用的OPC技術，配合Infoplus實時數(shù)據(jù)庫，能最大限度的保證數(shù)據(jù)的真實性、完整性。動態(tài)模擬是整個系統(tǒng)的核心，該系統(tǒng)的后臺模型中的數(shù)據(jù)可以被傳送到過程監(jiān)控系統(tǒng)中，并與過程監(jiān)控系統(tǒng)中的真實數(shù)據(jù)進行對比分析，對于與真實數(shù)據(jù)的偏差，進行多重的數(shù)據(jù)校正，然后動態(tài)調(diào)整模型，對于監(jiān)控系統(tǒng)沒有的數(shù)據(jù)可以為生產(chǎn)操作提供參考，從而指導生產(chǎn)[5]。此系統(tǒng)中還有一個重要的功能就是仿真模擬，對于真實系統(tǒng)的風險操作，可以事先在模擬上進行驗證，為生產(chǎn)操作預案提供風險評估數(shù)據(jù)。減少生產(chǎn)操作的風險。

1.2ScadACS技術

基與ScadACS技術的ScadACS監(jiān)控系統(tǒng)是ACS開發(fā)，目的是提供給不同的監(jiān)控應用領域一個快速而彈性的開發(fā)平臺，能迅速而穩(wěn)定的建立客戶需求的監(jiān)控系統(tǒng)，并且兼顧到維護性、擴充性、與市面上流行產(chǎn)品的整合性。ScadACS的優(yōu)勢在于提供一個易于擴充和建置的軟硬件架構，且在軟件開發(fā)過程中提供盡可能自動化的環(huán)境，使開發(fā)人員以最少的Coding就能建好目標系統(tǒng)[6]。ScadACS因為采用了市面上占有率極高的MicrosoftWindows操作系統(tǒng)與市面上認同的接口標準ActiveX/DCOM/OPC等技術，所以和外界的應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多用途模塊結構重放評估模塊：在操作過程中記錄操作信息和事件，真實重現(xiàn)已經(jīng)被執(zhí)行的仿真過程，有利于操作規(guī)程實時更新。控制系統(tǒng)連接模塊：提供連接過程控制系統(tǒng)以連接本系統(tǒng)的功能，使得培訓可以在真實的現(xiàn)場操作界面上進行。也可以用來檢驗過程控制系統(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格的煤炭工業(yè)機理，計算在嚴格的壓力流量約束下進行，工廠級別的大型過程亦可被仿真。此外，可選擇實時或加速的仿真過程。

1.3.3開放的界面提供建立在OLE和COM技術基礎上的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，而得到有效的應用。

2基于ScadACS自動監(jiān)控技術的煤炭

工業(yè)乙烯裝置故障監(jiān)控與處理以基于乙烯操作手冊分離崗位操作規(guī)程的分離崗位事故處理預案，分析了系統(tǒng)監(jiān)控與處理過程。乙烯裝置的常見運動故障見表1。然后以DA301塔壓差過大為例，其處理過程見圖1。首先改變DA301塔的進料流量，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，在操作時可以任意選擇應用，也可以幾種方法結合應用。在該系統(tǒng)中，塔壓出現(xiàn)過高或過低異?，F(xiàn)象時，系統(tǒng)會彈出操作指導。操作員可以按照操作指導的提示進行操作，直至接觸操作異常，達到操作指導要求的正常操作狀態(tài)。在具體顯示中，應用SimACS開發(fā)工具，設定異?，F(xiàn)象改變點的數(shù)值，通過Bridge將數(shù)據(jù)傳輸給OraegaLand，OmegaLand作為底層模型，通過運算，引起系統(tǒng)變化，然后再將數(shù)據(jù)傳給Bridge，通過Bridge傳給DCS界面，這樣，由講師通過觸發(fā)SimACS操作界面上產(chǎn)生的異?，F(xiàn)象，異?，F(xiàn)象可以在DCS界面顯示。引起異?，F(xiàn)象是通過改變控制器的設定點、控制方式和控制閥門的開度來實現(xiàn)的具體引起異常現(xiàn)象的明顯程度，可自行設定。

3基于ScadACS自動監(jiān)控技術的煤炭工業(yè)系統(tǒng)的應用管理

3.1建立統(tǒng)一的監(jiān)控管理體系

隨著我國煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展，新建和改造的一大批煤炭工業(yè)基地，技術水平比較高，多數(shù)采用國內(nèi)先進的工業(yè)機械綜合自動化系統(tǒng)。但由于工業(yè)機械綜合自動化系統(tǒng)在國內(nèi)應用得較晚，也一直沒有一個統(tǒng)一的監(jiān)控、驗收標準以明確監(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常規(guī)系統(tǒng)的運行要求來監(jiān)控綜合自動化系統(tǒng)，不能有效保證監(jiān)控工作的質(zhì)量，也不能為工業(yè)機械的安全、穩(wěn)定運行提供保障[7]。建議煤炭行業(yè)要編寫《工業(yè)機械綜合自動化系統(tǒng)監(jiān)控導則》和《工業(yè)機械綜合自動化系統(tǒng)驗收導則》，開發(fā)統(tǒng)一的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，促進工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的標準化與統(tǒng)一化。

3.2監(jiān)控前的準備工作

監(jiān)控前的準備工作一般應首先對整個企業(yè)的自動化系統(tǒng)設備進行全面的了解。包括自動化系統(tǒng)自裝置的安裝方式、控制保護屏、公用屏、電度表屏和主要功能。了解一次主接線，各間隔實際位置及運行狀態(tài)；進行二次設備外觀檢查，主要有裝置外觀是否損壞、屏內(nèi)元件是否完好、接線有無折斷、脫落等；檢查各屏電源接法是否準確無誤，無誤后對裝置逐一上電，注意觀察裝置反應是否正確，然后根據(jù)軟件組態(tài)查看，設置裝置地址；連好各設備之間通訊線，監(jiān)控至所有裝置通訊正常，在后臺機可觀察裝置上送數(shù)據(jù)。其次是工作完成后必須認真填寫有關監(jiān)控報告[8]。報告及記錄既是分析、判斷自動化裝置性能好壞、決定裝置能否投運的重要依據(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)機械《工業(yè)監(jiān)控在工業(yè)機械應用》制度，其制度運用能在工業(yè)機械設備巡視、監(jiān)控、操作趨于立體化，保證監(jiān)控質(zhì)量。（2）積極加強對安全規(guī)程、調(diào)度方面的支持力度。在新建工業(yè)機械設計上提前考慮《工業(yè)監(jiān)控在工業(yè)機械應用》制度的執(zhí)行情況。（3）管理上再次細化分工，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）采用工作票遠方許可應用。這樣可使雙方在探頭看清工作票，遠方許可安全措施檢修人員開工[9]。

4結束語

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