PROMOS监控系统在综采工作面中的应用.pdf

经验交流 PROMOS监控系统在综采工作面中的应用 周冬莉 1 ,韩国庆 2 1. 河北能源职业技术学院,河北 唐山063000; 2.开滦唐山矿业分公司,河北 唐山063000 摘 要 通过PROMOS监控系统在唐山矿业公司T2192工作面中对控制要求的实现及应用情 况,对该系统的硬件布置、 软件结构及运行状况进行分析,简要阐述其通用性、 高性能、 高可靠性等 特点,证明PROMOS监控系统使用简单、 事故率低,有利于综采工作面的高产高效。 关键词 监控系统;综采工作面;高产高效 中图分类号 TP274 . 5 文献标识码 B 文章编号 1001 - 0874 2005 01 - 0055 - 04 The Application of PROMOS Monitoring System on Full2mechanized Mining Face ZHOU Dong2li 1 , HAN Guo2qing 2 1. Hebei Energy Institute ofVocation and Technology, Tangshan 063004, China; 2. Kailuan TangshanMining Branch Company, Tangshan 063000, China Abstract By realizing and applying PROMOS monitoring system on T2192 face of Tangshan Mining Company, the paper analyzes the hardware layout, software structure and working state of the system, briefly relates such characters as general2purpose,high perfor mance and high reliability .It is proved that the use of PROMOS monitoring system is easy to operate, low accident2liability; and beneficial to the full2mechanized mining face with high production and high efficiency . Keywo rds monitoring system; full2mechanized mining face; high production and high efficiency 目前,煤矿采煤综合机械化正在向着自动化的 方向发展,其自动化程度的高低乃是判断矿井先进 与否的一个重要标志。唐山矿业公司T2192工作面 是继T2195工作面之后又一个高产高效综放工作 面,该工作面宽150m,纵长1040m,日设计产量 7000t。工作面电站主要设备为法国SA IT公司生产 的TS1243移动变电站和KE3002起动器,电压等级 为3300V;其控制部分为贝克公司生产的PROMOS 监控系统,它以计算机控制为核心,基本上实现了综 采工作面设备的生产过程自动控制。 1 综采工作面控制要求 T2192工作面要求PROMOS监控系统主要对超 前带式输送机、 破碎机、 转载机、 前部输送机、 后部输 送机的控制及电站至工作面和转载机头的通讯联 系。监控要求主要有以下几点。 1控制方式 集中控制方式下超前带式输送机不启动,破碎 机、 转载机、 工作面设备均不能启动;单机状态下设 备能逐个开车相互不影响,维修状态下设备能点动 开车。 2集中控制方式 工作面机尾至机头急停开关能停工作面后部输 送机,工作面机头至转载机机头急停开关能停工作 面所有3300V设备;转载机设拉网急停开关。 3采用双绕组电机 为了减少设备起动对电网的冲击,破碎机、 后部 输送机 均 采 用 双 绕 组 电 机,电 机 功 率400kW / 552005年第1期煤 矿 机 电 200kW。起动时,电机先低速起动,当电机运行电流 至额定电流1. 1倍时电机转入高速起动。 4工作面机头设开车钮 为了维修使用方便,工作面机头设两个开车钮, 其中一个可使后部输送机低速运行,另外一个可使 后部输送机正常运行,即开车时可由低速向高速正 常转换。 5实现集中、 单机或维修状态控制 所有的3300V设备均能在转载机头处实现集 中、 单机或维修状态控制,并能查询到整个监控系统 各个部件工作状态参数、 动作情况及具体位置。 2 监控系统设计 1硬件设计 1 硬件部件选择 PROMOS监控系统主要硬件设备分智能型和非 智能型两种。其中智能型设备在软件编程中具有特 定 的 位 置,主 要 设 备 包 括 KDW10型 电 源 PE233P、KJF21A型控制器 PE2010、KCC1D23 型智能I/O口 、KTK1K W组合电话 、KFD1型终端 器PE6000、TS1243移动变电站 、KE3002 3. 3kv 磁力启动器 。非智能设备在编程中没有具体个数、 位置的限制,能根据实际生产需要随意插接,主要部 件包括 KPG3型急停开关、KTK1D扩音电话、KPA1 按钮开关。控制器与智能部件、 非智能部件的连接 由AST总线来实现。 2 硬件部件布置设计 T2192工作面设备布置按照生产实际需要 TS1243移动变电站、KE3002磁力启动器全部放在 风道。转载机、 破碎机、 后部输送机电源由风道经工 作面向设备供电。KJF21集中控制器放在转载机机 头, 127V控制电源由TS1243电站直接供电确保控 制电源与主电源同步。部件安装情况如图1所示。 图1 T2192 PROMOS监控通讯配置图 2软件总体设计 1 程序结构与模块设计 T2192综采工作面软件控制系统就是把原来继 电器、 接触器组成的电气控制系统用PROMOS软件 来实现控制,具有可靠性高、 维修量少的特点。软件 由pdraw编程德文软件采用模块结构,其框图如 图2所示。软件设计的总体思路就是PROMOS控 制带式输送机、 转载机、 破碎机、 后部输送机等的电 器设备,顺煤流开车,逆煤流停车。 主要控制模块有 a.控制KJF21主控制器工作模块 它是PROMOS监控系统的核心,主要功能包括 指令的接受、 内部信息处理、 操作指令发出及各种信 息的反馈等。 b.SGL 3300V设备PE4200控制模块 主要控制TS1243移动变电站、KE3002启动器, 65 煤 矿 机 电 2005年第1期 是与PROMOS联络的接口。 c. Contactor接触器控制模块 接收命令控制接触通断,并向控制系统反馈通 断信息。 d.电机控制模块 单速电机控制模块主要控制破碎机;双速电机 控制模块主要控制转载机、 后部输送机。 e.Tibeco控制模块 主要作用强制及显示功能,能够强制PROMOS 控制的设备运行状况并将控制系统的各种信息随时 显示出来。 图2 PROMOS监控系统软件模块框图 2 程序编程及应用 PROMOS监控系统要完成监控功能,首先应根 据工作面的具体需要进行编程,普通PC机在W I N2 DOWS环境下,应用PROMOS编程软件pdraw绘出 配置图和逻辑关系图,然后用pcomsrv编译成控制 器可以识别的机器码通过通讯口传输给控制器,控 制器把代码存入EEPROM中送电后即可执行程序。 使用程序按照使用要求编译,程序放在计算机硬盘 上或光盘上,需要输入时直接由笔记本电脑输入控 制器即可;若需要对软件进行改进,在原程序上改好 后,需由pcomsrv进行再次编译,编译时该软件能够 及时提示在原程序中存在的问题,正常后pcomsrv 提示编译成功,这样软件便可以应用。 3 程序运行 a.查询 送电后控制器首先对非智能部件进行查询,以 确定其数量、 状态;控制器检测出急停开关及安全回 路的具体状态,对非智能部件检查完后开始对智能 部件进行初始化。根据程序对智能部件进行设置, 值得提出的是智能部件的配接顺序必须与程序的设 定相同。 b.命令 控制器同智能部件的通讯为令牌式。控制器连 续不断地向AST线发送令牌,当智能部件接受的传 感器信息发生改变,需要向控制器汇报时,捕捉令牌 将自己的信息以报文的形式发给控制器,通过这种 方式智能部件只有在传感器状态发生变化时才有信 息发出,这样节省了时间保证了反映速度。智能部 件连接的传感器及被控设备信息,由智能部件进行 预处理,然后在传给控制器处理。控制器的命令输 出是以报文形式按地址直接发给智能部件,智能部 件接到报文后执行控制器命令。 c.显示 主控制器放在转载机机头位置,由AST线连接 各个智能与非智能部件,由控制面板上的按钮发出 对各个部件的指令,由显示器可以浏览设备的各项 参数指标。调出菜单后可以查看各项信息,根据显 示运行的参数与标准参数比较及提示可以了解到整 个监控系统设备的运行状况,查找到故障点及基本 故障原因,为处理故障、 安装、 调试、 提供便利。此外 在控制器处可以强制设置参数、 强制故障,在授权范 围内强制各个设备的运行状态为生产维护、 维修提 供便利条件。 3 主要特点 1实现集中控制 实际正常运行中实现了集中控制,一个人可靠 操作转载机、 破碎机及后部输送机三套设备,节省了 工力提高了生产效率。 2实现信息及时反馈 方便快捷的通信方式给生产组织带来了极大的 方便,实现了由电站 → 工作面机尾 → 工作面机头 → 转载机整个工作面的通信各部位能够实现信息及时 反馈。 3实现快速故障定位 故障状态可由机头显示屏直接显示故障点及原 因,给处理事故节省了时间。 4实现安全运转 在软件设计和硬件布置上充分考虑了保护问 题,监控系统采集到故障或停车信号及时停车,对设 备安全运转提供了保障。 5有利维修 系统采用快速接头连接给现场安装、 调试、 使用 752005年第1期煤 矿 机 电 带来极大方便,既节省了时间和人力,又有利于维护 维修。 4 结语 T2192工作面采用了监控系统后各项保护齐 全、 动作可靠,事故率明显降低,日产达7000t水平, 真正实现了高产高效。 PROMOS监控系统是煤矿生产中一种新型的监 控设备,它以安装简便、 使用方便、 应用灵活、 维修简 单等优点正逐步推向煤炭生产,并将为矿山的高产 高效作出更大的贡献。 作者简介周冬莉1972 - 女,讲师。1995年毕业于河北煤炭建筑 工程学院工业自动化专业,现从事自动化专业的教学与研究工作。 收稿日期 2004 - 08 - 31;责任编辑姚克 液压传动爬行现象的机理分析与控制 王荣杰 龙岩学院,福建 龙岩364012 摘 要 本文从机理上对液压传动中爬行现象进行了分析,提出了控制液压爬行的措施。 关键词 液压传动;爬行现象;控制 中图分类号 TH137 文献标识码B 文章编号 1001 - 0874 2005 01 - 0058 - 03 Mechanism Analysis and Controlof Creep Phenomenon in Hydraulic Transm ission WANG Rong2jie Longyan University,Longyan 364012, China Abstract The paper analyzes the mechanism of the creep phenomenon in hydraulic transmission and puts for ward the controlling measures of hydraulic creep. Keywo rds hydraulic trans mission; creep phenomenon; control 1 问题的提出 液压传动的工作油缸工作速度极低时,被动件 出现明显的速度不均匀现象,这种不正常的脉动状 态通常被称之为爬行现象。在生产实际中,如在磨 床液压系统中出现爬行,将会导致产品加工精度下 降,粗糙度提高,并缩短刀具的寿命,在其它生产加 工中,也会出现类似的现象。可见,消除爬行现象对 提高系统运行质量非常重要。目前,对液压传动爬 行现象的危害及原因分析的论述很多,本文仅试图 从理论上探讨一下液压传动爬行现象的原因并对它 进行机理分析与控制。 2 产生爬行现象的原因 造成爬行的原因比较复杂,但其最根本原因是 与运动件摩擦面的摩擦力特征和所用油液的压缩性 有关。如采用单活塞杆液压缸时,随着左腔压力升 高,油液及混入的空气被压缩,直到其对活塞产生的 压力大于由活塞、 活塞杆与缸体间存在的静摩擦力 时,活塞会突然起动。在活塞运动后,左腔被压缩的 油液和空气立即膨胀,其蓄积的能量被释放,加速活 塞的运动。活塞运动时,由于排油阻力的存在,右腔 油液及混入的空气不能迅速被排出而受到压缩,产 生背压,这样,在左腔压力减少和右腔压力升高的作 85 煤 矿 机 电 2005年第1期