煤礦地面生產(chǎn)集控系統(tǒng)技術(shù)方案

概述煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，因此他的集中限制特別重要，須要平安、牢靠。**煤礦地面生產(chǎn)設(shè)備較少，工藝比較簡潔，因此，我們本著科學(xué)、高效、平安、節(jié)約的原則設(shè)計(jì)它的地面生產(chǎn)集中限制系統(tǒng)。通過該集控系統(tǒng)，可以便利的對整個(gè)地面生產(chǎn)各環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，遠(yuǎn)程限制設(shè)備的開停，監(jiān)測電流、稱重等各種參數(shù)，滿意現(xiàn)代化礦井追求技術(shù)先進(jìn)，平安生產(chǎn)，加強(qiáng)生產(chǎn)管理的須要。生產(chǎn)工藝流程地面生產(chǎn)系統(tǒng)系統(tǒng)的設(shè)備主要主要包括101毛煤帶式輸送機(jī)、102毛煤帶式輸送機(jī)、圓振動(dòng)篩、選矸帶式輸送機(jī)、破裂機(jī)、塊煤帶式輸送機(jī)、末混煤帶式輸送機(jī)這七臺主生產(chǎn)設(shè)備，以及除鐵器、電動(dòng)雙側(cè)犁式卸料器、電液動(dòng)扇形閘門、空壓機(jī)等協(xié)助設(shè)備。生產(chǎn)流程如下圖：流程圖待修改塊煤皮帶機(jī)選矸皮帶機(jī)塊煤皮帶機(jī)選矸皮帶機(jī)破裂機(jī)圓振動(dòng)篩破裂機(jī)圓振動(dòng)篩101毛煤皮帶102毛煤皮帶101毛煤皮帶102毛煤皮帶末混煤皮帶機(jī)末混煤皮帶機(jī)

限制方案1、工作原理系統(tǒng)運(yùn)用PLC作為主控單元，對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)一采集、處理和記錄，對設(shè)備的啟停實(shí)行集中限制。采納自動(dòng)限制、軟手動(dòng)操作、檢修操作三種操作方式相結(jié)合的手段，使設(shè)備操作更便利，更敏捷。同時(shí)，將全部設(shè)備的愛護(hù)裝置統(tǒng)一納入該集控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集各種愛護(hù)信號，做出快速反應(yīng)。并通過上位計(jì)算機(jī)組態(tài)軟件實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、記錄和打印，真正實(shí)現(xiàn)了地面生產(chǎn)系統(tǒng)的集中監(jiān)視、限制，使生產(chǎn)更合理、更科學(xué)，保證礦井平安生產(chǎn)。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如下：2、系統(tǒng)組成地面生產(chǎn)集控系統(tǒng)主要由集中操作臺、PLC限制柜、上位工控計(jì)算機(jī)、組態(tài)王軟件、通訊單元、皮帶機(jī)愛護(hù)裝置及電流等模擬量傳感器組成。(1)下位機(jī)采納德國西門子S7-300PLC，功能強(qiáng)、牢靠性高、運(yùn)用敏捷便利，適應(yīng)煤礦這種粉塵大、噪聲高、振動(dòng)強(qiáng)、干擾強(qiáng)的場合。PLC負(fù)責(zé)對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)一采集、處理和記錄，對設(shè)備的啟停實(shí)行集中限制。同時(shí)，實(shí)時(shí)采集各種愛護(hù)信號，做出快速反應(yīng)。(2)上位機(jī)運(yùn)用兩臺研華工控機(jī)，一臺操作員站，一臺工程師站，雙機(jī)熱備。用亞控組態(tài)王6.5組態(tài)軟件完成主畫面與分畫面的設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)模擬圖、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視（啟、停）、操作信息界面、故障報(bào)警界面、模擬量曲線界面、累計(jì)報(bào)表等。(3)上位計(jì)算機(jī)與下位機(jī)PLC采納Profibus總線通訊，實(shí)現(xiàn)分布式限制。Profibus總線傳輸速度快、牢靠性高、開放性好、抗干擾實(shí)力強(qiáng)，安裝、調(diào)試便利，提高了生產(chǎn)效率和管理水平。這種網(wǎng)絡(luò)體系具有較高的性能價(jià)格比，擴(kuò)展性特別強(qiáng)，從而為實(shí)現(xiàn)地面生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化和現(xiàn)場設(shè)備智能化供應(yīng)保證。同時(shí)，PLC上位機(jī)可作為礦管理信息系統(tǒng)的一個(gè)子網(wǎng)，通過交換機(jī)與礦井整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互連，共享信息資源。(4)就地限制箱可以就地操作設(shè)備的起停，部分設(shè)備的就地操作箱安裝有聲光告警裝置，實(shí)現(xiàn)開機(jī)前的聲光預(yù)警。系統(tǒng)設(shè)置急停功能，以防有故障發(fā)生時(shí)發(fā)生危急。(5)采納電流互感器與電流變送器，由上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測破裂機(jī)等大功率設(shè)備的工作電流，以便駕馭主要設(shè)備的負(fù)荷及運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。(6)煤倉采納雷達(dá)料位計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測煤位，并同時(shí)上傳給地面PLC主站，在上位機(jī)中實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前煤位狀況。3、系統(tǒng)的主要監(jiān)控設(shè)備依據(jù)地面生產(chǎn)工藝有關(guān)技術(shù)要求，結(jié)合煤礦實(shí)際狀況與以往的設(shè)計(jì)閱歷，本方案將對下列主運(yùn)輸設(shè)備以及協(xié)助設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控：序號名稱編號功率（KW）單位數(shù)量監(jiān)控內(nèi)容1101毛煤帶式輸送機(jī)22臺1設(shè)備的起、停及運(yùn)轉(zhuǎn)信息、電流監(jiān)測2102毛煤帶式輸送機(jī)45臺1設(shè)備的起、停及運(yùn)轉(zhuǎn)信息、電流監(jiān)測3圓振動(dòng)篩11臺1設(shè)備的起、停及運(yùn)轉(zhuǎn)信息4選矸帶式輸送機(jī)4臺1設(shè)備的起、停及運(yùn)轉(zhuǎn)信息5雙齒輥破裂機(jī)75臺1設(shè)備的起、停及運(yùn)轉(zhuǎn)信息、電流監(jiān)測6塊煤帶式輸送機(jī)15臺1設(shè)備的起、停及運(yùn)轉(zhuǎn)信息7末混煤帶式輸送機(jī)37套1設(shè)備的起、停及運(yùn)轉(zhuǎn)信息、電流監(jiān)測8電動(dòng)雙側(cè)犁式卸料器1.5臺8設(shè)備的起、停及運(yùn)轉(zhuǎn)信息9電液動(dòng)扇形閘門2.2臺1設(shè)備的起、停及運(yùn)轉(zhuǎn)信息10除鐵器3臺1設(shè)備的起、停及運(yùn)轉(zhuǎn)信息11電熱式硫化器5.75臺3設(shè)備的起、停及運(yùn)轉(zhuǎn)信息12空壓機(jī)7.5臺1設(shè)備的起、停及運(yùn)轉(zhuǎn)信息13脈沖袋式除塵器7.5臺1設(shè)備的起、停及運(yùn)轉(zhuǎn)信息144、限制功能描述**煤礦地面生產(chǎn)集控系統(tǒng)的操作分為上位機(jī)集中操作與就地檢修操作二種方式:(1)集中操作方式集中操作方式由上位機(jī)操作。各設(shè)備的限制依次依生產(chǎn)工藝要求，按逆煤流方向依次啟車，順煤流方向依次延時(shí)停車原則進(jìn)行限制。集中操作又包括三種方式：集控自動(dòng)、集控聯(lián)鎖、集控單機(jī)。其詳細(xì)含義說明如下表：集控操作方式功能一覽表序號控制方式控制性能描述1集控自動(dòng)上位機(jī)選擇集控自動(dòng)方式，通過集控起動(dòng)按鈕、集控停止按鈕按被控設(shè)備一工藝流程逆煤流開車、順煤流停車依次自動(dòng)限制設(shè)備的啟停，啟停時(shí)間按工藝要求由PLC設(shè)定。2集控聯(lián)鎖上位機(jī)選擇集控聯(lián)鎖方式，各被控設(shè)備的起停有相應(yīng)的閉鎖關(guān)系，操作通過集中操作臺相應(yīng)啟、停按鈕完成，操作時(shí)間間隔由操作員駕馭。3集控單機(jī)上位機(jī)選擇集控單機(jī)方式，操作員通過上位機(jī)相應(yīng)按鈕可實(shí)現(xiàn)“一對一”啟停設(shè)備，設(shè)備之間無閉鎖關(guān)系，便利單機(jī)啟停。集控方式下，限制系統(tǒng)對其自身及被控設(shè)備等的任一異樣狀況都應(yīng)有相應(yīng)的報(bào)警信息。(2)就地檢修操作方式就地操作方式由現(xiàn)場就地限制箱實(shí)現(xiàn)，就地操作箱上安裝有就地限制按鈕與限制方式轉(zhuǎn)換開關(guān)，實(shí)現(xiàn)就地操作。(3)限制系統(tǒng)的啟車信號采納限制臺與各生產(chǎn)崗位應(yīng)答制，即在集控啟車前由限制臺向各崗位發(fā)出啟車信號，待各崗位巡檢人員應(yīng)答后，方可由集控臺司機(jī)發(fā)出啟車吩咐。(4)集控工作時(shí)的急停系統(tǒng)在集控工作狀態(tài)下出現(xiàn)緊急事故時(shí)，可點(diǎn)擊上位機(jī)中的急停按鈕，即可快速牢靠的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的馬上停車，并發(fā)出告警。(5)皮帶機(jī)愛護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)的停機(jī)當(dāng)皮帶機(jī)愛護(hù)裝置發(fā)生動(dòng)作，馬上停止相應(yīng)設(shè)備及其以上設(shè)備，并在上位機(jī)顯示報(bào)警狀態(tài)。5、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)選型本方案嚴(yán)格依據(jù)國家有關(guān)平安、環(huán)保等強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，全部設(shè)備及附屬部件都成熟、牢靠，適應(yīng)煤礦運(yùn)用。本系統(tǒng)涉及的零部件，嚴(yán)格遵循質(zhì)量牢靠，性能優(yōu)良，盡最大限度的保證較高性能價(jià)格比的原則設(shè)計(jì)、選型，以保證系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性與牢靠性。本系統(tǒng)主要元器件一覽表如下：序號名稱規(guī)格、型號單位數(shù)量備注1集中操作臺750X1800X900臺1非標(biāo)2PLC限制柜2200X800X600臺13PLCS7-300套1德國西門子原裝4通訊單元模塊及通訊電纜套1德國西門子原裝5組態(tài)軟件組態(tài)王6.5套26工控機(jī)研華IPC-610臺27液晶顯示器三星T26026英寸臺28針式打印機(jī)EPSON1600k3h臺19激光打印機(jī)HPLaserJet5200LX臺110UPSAPCSUA3000RMIU臺111就地箱JDX-1臺10帶聲光報(bào)警12就地箱JDX-2臺8不帶聲光報(bào)警13椅子電腦椅把2低壓配電地面生產(chǎn)集控系統(tǒng)配備3臺GGD型低壓配電柜，分別為：GGD-1、GGD-2、GGD-3。配電柜GGD-1驅(qū)動(dòng)101毛煤帶式輸送機(jī)、102毛煤帶式輸送機(jī)、圓振動(dòng)篩、選矸帶式輸送機(jī)、塊煤帶式輸送機(jī)、末混煤帶式輸送機(jī)。配電柜GGD-2驅(qū)動(dòng)破裂機(jī)。配電柜GGD-3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)雙側(cè)犁式卸料器、電液動(dòng)扇形閘門以及除鐵器等設(shè)備。配電柜參數(shù)如下：序號名稱規(guī)格、型號單位數(shù)量備注11#低壓配電柜2200X800X600臺1采納施耐德器件22#低壓配電柜2200X800X600臺1采納施耐德器件33#低壓配電柜2200X800X600臺1采納施耐德器件五、設(shè)備安裝及調(diào)試設(shè)備出廠前，在本公司須進(jìn)行模擬試驗(yàn)，滿意要求后運(yùn)至現(xiàn)場安裝，安裝時(shí)本方免費(fèi)指導(dǎo)系統(tǒng)安裝，免費(fèi)進(jìn)行操作人員技術(shù)培訓(xùn)，直到順當(dāng)投入運(yùn)用。六、技術(shù)保證及服務(wù)我方技術(shù)人員具有豐富的理論與實(shí)踐閱歷，多年來始終從事煤礦、熱電、化工及其它行業(yè)自動(dòng)限制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)、自控產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，現(xiàn)場修理人員具有較強(qiáng)的解決與處理問題的實(shí)力，完全可以滿意現(xiàn)場設(shè)備平安運(yùn)轉(zhuǎn)的須要。系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)一年內(nèi)，非人