任楼选煤厂集控系统简介.pdf

趔 生筮2 翅堪芷逡盐 窆 合肥煤炭设计研究院胡腾蛟 摘要本文介绍了任楼选煤厂集控系统的结构、功能及特点，以及实际运行效果。 关键词集控系统上位机触摸屏P M 局域网 任楼选煤厂年处理能力为1 5 0 万t ，包括跳汰、浮选、 压滤、浓缩四个系统。任楼选煤厂于1 9 9 9 年开始建厂，当 年就投产并完成局里下达的生产任务，目前正为皖北矿务 局适应国内煤炭市场，满足用户要求，打进国外市场发挥 着重要作用。任楼选煤厂的见效速度及自动化水平与其 集控系统的设计有着密不可分的关系。其生产集控系统 为我院的总承包工程，即设计、设备成套、安装指导、现场 调试一条龙服务。笔者对此生产集控系统的结构及特点 作一简单介绍。 l 系统结构 任楼选煤厂生产集控系统框图如图1 所示。 卡机 触换屏副机 图1 任楼选煤厂集控系统网络图 1 ．1 操作及监视系统 由两台研华5 8 6 工控机配2 1 英寸P } 吸口大屏幕监视 器，一套触摸屏，一套模拟屏和一个控制台组成。两台工 控机通过M 0 d b 岫P l t l s 工业局域网与P L C 相连。触摸屏通 过M o d b u s 接口与眦通讯。 1 ．2 可编程控制器P L c 系统 任楼选煤厂生产设备共有l 印多台，根据生产工艺可 分为跳汰、浮选、压滤、浓缩四个系统，此四个系统之间既 相对独立又相互连锁，且各系统内部的设备按照工艺流程 和生产参数的要求必须有相互的闭锁关系。根据生产工 艺的特点和设备布置的情况，并考虑综合的性能价格比， 可编程控制器P L c 采用美国M o d i c ∞公司的高档Q l 舢h m 系列处理器，型号为1 4 0 C P U l l 3 0 3 s ，共有5 7 6 路D I ，5 1 2 路 D o ，2 4 路A J 。整个系统共分一个主站和三个分站。主站 放在集控室，其中的I ，0 输入，输出 主要用于控制台和模 拟盘上的信号；主厂房放两个分站，一个分站用于跳汰系 统设备的控制和监视信号，另一个分站用于浮选系统和浓 缩系统设备的控制和监视信号；压滤车间放一个分站，用 于压滤系统设备的控制和监视信号。主站与分站之间采 用R 1 0 远程网络通讯。仅通过一根通讯电缆就能把现场 各设备的状态信号送入主站c P U 。同时也能把C 删经过处 理输出的控制信号传送至各分站。 1 ．3 就地控制箱 在现场各设备旁放有就地控制箱，面板上装有相应设 备的集中就地转换开关，就地起动和停止按钮，紧停按钮， 设备运行指示灯。 1 ．4 上位及下位软件 上位监控软件采用眦D M A C S 工业自动化和控制软 件，下位编程采用Ⅳ跏渤n ％∞q 砷软件。 2 系统功能及特点 1 系统具有多种工作方式，极大地方便了用户。 集中方式是操作员在集控室通过触摸屏或上位机来 实现对全厂设备的控制。有三种方式可选择集中自动， 集中手动和集中检修。 集中自动通过系统选择与系统起、停画面的确认可 以实现对一个或多个系统 如跳汰系统、浮选系统、压滤系 统等 的生产设备按照逆煤流顺序自动起动，按照顺煤流 的顺序自动停止。同时通过对并行设备 如4 台离心机 的选择确认可以进行随时的起、停切换，而不影响整个系 统的运行和生产。 集中手动操作员通过触摸屏或上位机上各设备的 起、停画面，用手指触摸或鼠标点取可以按照顺煤流的顺 序逐个起动各设备，按照逆煤流的顺序逐个停止各设备。 如果操作有误，系统将不执行，但允许你继续按照正确的 顺序进行操作。 集中检修操作员可随意起、停任一设备，设备之间没 有闭锁。 就地方式是现场的工人通过就地控制箱上的起、停按 万方数据 2 Q 攫芷遮盐迎 生筮2 期 钮即可起、停设备。此方式为单机检修及应急方式。此方 式对集控系统前期调试非常有用，可以使系统调试与现场 单机调试并行进行，互不影响，从而加快了调试进度。同 时此方式下不受其他工作方式的影响，可以确保检修人员 的人身安全。系统设置集中方式与就地方式之问有闭锁。 2 在生产中集中自动与集中手动方式实现无扰切换。 可以手动起动。自动停止；也可以自动起动，手动停止。 3 操作与监视装置采用冗余方式，使系统更加可靠。 在集控室正常情况下通过触摸屏进行生产操作，也可通过 两台上位机进行生产操作。通过模拟盘对全厂设备的运 行状态进行显示；通过两台上位机的大屏幕显示器可分画 面对各系统的设备状态进行动态显示，并可动画显示，使 画面更加生动形象。 4 故障监测及报警系统完善。通过上位机的监视画 面和下位软件c 0 岫哦的在线连机方式，可对每台设备的 各种故障状态 如电源未合闸，紧停，保护开关动作等 进 行分类显示，并作用于电笛回路或语音报警系统，使维护 人员及时发现并处理故障。 5 眦的每个输出回路全部采用进口欧姆龙的中间 继电器进行隔离，使整个眦系统更加安全可靠。 6 上位网络采用M I d b 璐P l 璐，具有高速 1 腿氍 对等 通讯、结构简单、安装费用低、易于扩展节点、安全及可靠 性高等特点，是目前世界上最流行的工业局域网络之一。 7 使用的上位瞰软件和下位‰磺雌软件具有强 大的监视、监控、报警、控制和便于开发用户程序功能。 方便，既完全摆脱了传统的控制台形式，又保留了操作员 用手指操作的习惯。 3 结论 任楼选煤厂集控系统从投入生产至今，一直运行良 好，其调试的速度之快和运行故障率之低在同类选煤厂中 是少有的，使用户获得了可观的生产效益。通过此项目的 设计与调试，笔者有如下深刻的体会 1 系统设计中一定要统筹考虑，才能达到最佳的性 能价格比。关键设备 如P L C ，工控机，重要的仓位及料位 传感器等 一定要用高质量的设备，重要的环节 如操作及 监视装置 在增加投资不多的情况下要考虑冗余形式。 P L c 的a U 非常重要，本来准备采用双机热备的形式，但 由于双机热备增加投资很多，并考虑到使用的c P U 质量 非常可靠而且现场更换很快，能够满足选煤厂生产的要 求，因此就取i f J rj ’双机热备的形式而改用冷备的形式，为 用户节省了投资。 2 在系统设计中既要考虑系统的技术先进，还要考 虑到用户使用的方便、实用及安全。能够满足用户的各种 生产方式的要求，同时还要有保证现场检修人员安全的设 置。 3 在生产中使用高新技术，能极大地降低劳动强度， 提高劳动生产率。 8 触摸屏的使用使操作员对全厂的控制更加集中和 责任编辑严民杰 争争争{ - 夺争夺夺夺夺争争争夺争争争争夺争夺争寺一夺争夺寺夺{ ，寺争争寺一争专夺争夺争夺争- { ，夺 『2 。22 2 2 222’22 22’’2’。22 2 。’’2 ’2 。’2 Ⅵ i 更名启事 i L ；；；；；；；；；；；；；；；；；。．；；；；；；；；；；；』 煤矿设计更名为煤炭工程 煤矿设计杂志创办于1 9 5 4 年。创刊伊始，主要是苏联专家撰写有关对中国煤矿建设的建议，或 摘录转载苏联煤矿的有关规程、规范。随着我国社会主义建设的发展，煤炭行业专业技术队伍的不断壮 大和业务水平的不断提高，杂志刊载的内容是与国家煤炭建设宏观管理政策相适应的论文。这本杂志 在计划经济时代，从理论到实践都起到了先导作用，为我国煤炭工业的发展做出了极大的贡献。 改革开放以来，计划经济已逐步走人市场经济，设计行业已由过去的全民事业型性质单位改为科技 型企业，为煤矿设计服务的煤矿设计杂志，已不适应新形势发展的需要。为此，煤矿设计杂志更名 为煤炭工程，科学技术部已经批准，目前正在办理有关的手续。 为了使煤矿设计杂志有永久保存价值，编辑部正在把历年来的杂志制作光盘。光盘版一套2 张， 售价为1 0 0 0 元。欲购者请来函、来电索取订单。 本刊地址北京市德外安德路6 7 号 北京煤炭设计研究院 集团 楼内4 1 8 室 邮编1 0 0 0 1 1电话 0 1 0 6 2 0 2 3 3 7 5联系人吕文兰 开户行北京市交通银行安德里分理处 帐号2 0 1 5 0 5 8 5 3 0户名北京煤炭设计研究院 集团 煤矿设计编辑部 万方数据