摘要：选煤行业作为我国经济发展的重要组成部分，完成信息化与工业化融合是其从粗放能耗型到集约型发展的必由之路。物联网技术的引入将加速选煤行业信息化和工业化融合，提高选煤行业发展的质量和效益。物联网技术在选煤行业的应用研究主要关注煤炭行业的特殊需求、建设应用进展以及存在的问题。

关键词：物联网技术;选煤行业;控制;

0引言

某企业锅炉房的主要任务是为矿井及选煤厂采暖、供热和井筒防冻，合计负荷39.83t/h。锅炉房现有2台型号为：SHX-1.6/214-AII+煤泥的锅炉，每台锅炉额定蒸发量20.0t/h。采暖季节，2台锅炉一用一备，以满足采暖、供热和井筒防冻的供热负荷。蒸汽锅炉给水及热水系统的补给水均采用软化水。由生活水池通过供水管路向锅炉房自流供水。根据原水水质分析资料，软化水暂采用二级钠离子串联软化系统制备。根据规范要求，水处理系统中还设有过滤式除氧装置以降低给水的含氧量，防止炉内管路系统产生氧腐蚀。

供暖管道采用直径133无缝钢管供暖，供暖流量采用手动控制调节，管路巡查采用人工巡查。

基于上述情况，选煤厂管网经常出现暖气“爆管”现象、供水不足等现象，造成生产影响，采用工业物联网、云计算、相关传感器深度融合，形成全准确的分析面感知、实时互联、分析决策智能系统，实现安全供暖、供水目的。

一、现有系统存在的问题

1、现有系统在运行过程中，供暖流量没有检测，各点温度不均匀，造成热量浪费。

2、闸阀采用手动控制，不能及时调整供暖流量，造成部分车间和车间热量分布不均;

供暖点分散，人员巡查路线长，每天需安排人员巡查，对问题不能随时发现，常常供水不足的停车事故;

3、没有集中供暖系统监控系统，对流量不能实现“动态”分配，热量不能动态测量，造成浪费

二、分布式恒温供暖系统的设计思路

基于以上原因，采用物联网技术，设计一套运用巨控云平台技术的远程监测、调控、监控供暖控制平台，融合企业管控平台，实现流量在线检测、温度在线检测、环境保持恒定、泄漏在线检测功能，利用云平台进行数据分析，提高锅炉运行效率和故障报警，保证了设备的安全性，降低了生产成本。

2.1设计思路

根据企业供暖特点，设计如下测控原理图。

2.2系统实现的功能

根据管路性质，选用外夹式超声波流量计，通过GRM230模块采集不同地点的温度、流量，采用4G网关和巨控云技术，传输到相关PLC中，进行运算，进入矿网络信息平台，实现企业信息共享。

三、硬件选择

3.1超声波热量计特点

3.1.1流量计具有485通讯接口，能够接温度传感器、流量传感器，具有模拟量输入，继电器输出功能，可以外接各种品牌PLC，通过相关运算，驱动相关设备，保证流量恒流，温度恒温。

3.1.2 流量计主要参数设置的类型

流量计设置有流量显示、管道外径、管壁厚度、管道材质、内衬材料、流体类型、传感器类型、传感器类型、流量计485端口地址及参数等。

3.2GRM230网络转换器功能

GRR230系列模块集物联网技术和4G网络功能一体化模块，具有数字量的输入/输出，模拟量的输入/输出功能，可，多个模块也能实现数据互传，解决了多个分布式布置模块数据传输存在的问题，可实现组态软件 监控、短信报警提醒、电脑网页、手机 APP 监控多种功能。

3.3、数据采集与传输设计

四、软件设计

4.1、现场信号控制点表（以厂部最远点为例）

4.2 、恒温供暖系统的设计

4.2.1  恒温供暖流程图设计

4.2.2西门子200SMART程序

五、现场应用效果

5.1实现了恒流恒温供暖

通过流量计对各点进水流量、温暖的测量，通过不同地点的GRM230模块互相交换数据，通过4G网络信号传输到PLC，进行设计的结果运算，保证了车间数据统一进入数据平台，统一调配热量泵的运行，实现恒流恒温功能，保证了设备运行安全

5.2杜绝了事故发生

利用GRM230微信推送功能，当事某一地点流量、温度满足不了设备用量需求时，通知维修人员，到地点维修，杜绝了生产事故发生，实现了安全生产。

5.3实现了实时报警功能

利用GRM 微信推送功能，提示管理人员和供暖操作人员实现自动配比供暖。年度减少热量损失3000m3，减少CO2排放量。

5.4实现无人巡查

通过信息平台数据显示，利用GRM云平台，在参数数据不符合设计要求时，发出报警信息，每班减少巡查人员2人，年度节约人工费20多万元。

结束语：

本装置自2021年10月在选煤厂供暖、供水管网使用后，对管网中热量、温度、流量实现了自动配送，实现恒温供暖、恒压供水，消除了因取消夜班带来的安全隐患，杜绝了生产影响。在工作班，实现无人巡查，实现“无人则安”的管理理念，年度节约资金20多万元。现根据流量计485通讯功能，开发一套油路监测系统，为实现无人装车提供技术支持，开发pvc管材输送介质监测，实现消防自动控制，节约设备外购资金40多万元。

参考文献：

[1]张绍先. 物联网技术在选煤厂设备控制中的应用[J]. 选煤技术， 2019（5）：4.

[2]杨树朝， 高俊梅. 基于工业物联网的选煤厂生产与设备可视化管理系统研究[J]. 选煤技术， 2017（6）：4.

[3]于菲.4G通信技术在消防监督工作中的应用[J].科技创新与应用，2017（30）：146-147.