煤矿地面集控技术方案.doc

煤矿地面生产集控系统 技 术 方 案  概 述 煤矿地面生产系统是煤矿生产中的重要环节，因此他的集中控制十分重要，需要安全、可靠。**煤矿地面生产设备较少，工艺比较简单，因此，我们本着科学、高效、安全、节约的原则设计它的地面生产集中控制系统。通过该集控系统，可以方便的对整个地面生产各环节进行实时监测，远程控制设备的开停，监测电流、称重等各种参数，满足现代化矿井追求技术先进，安全生产，加强生产管理的需要。 生产工艺流程 地面生产系统系统的设备主要主要包括101毛煤带式输送机、102毛煤带式输送机、圆振动筛、选矸带式输送机、破碎机、块煤带式输送机、末混煤带式输送机这七台主生产设备，以及除铁器、电动双侧犁式卸料器、电液动扇形闸门、空压机等辅助设备。生产流程如下图： 流程图待修改  控制方案 1、工作原理 系统使用PLC作为主控单元，对设备的运行状态进行统一采集、处理和记录，对设备的启停实行集中控制。采用自动控制、软手动操作、检修操作三种操作方式相结合的手段，使设备操作更方便，更灵活。同时，将所有设备的保护装置统一纳入该集控系统，实时采集各种保护信号，做出快速反应。并通过上位计算机组态软件实时显示设备运行状态，对各种数据进行显示、记录和打印，真正实现了地面生产系统的集中监视、控制，使生产更合理、更科学，保证矿井安全生产。 系统网络图如下： 2、系统组成 地面生产集控系统主要由集中操作台、PLC控制柜、上位工控计算机、组态王软件、通讯单元、皮带机保护装置及电流等模拟量传感器组成。 (1) 下位机采用德国西门子S7-300PLC，功能强、可靠性高、使用灵活方便，适应煤矿这种粉尘大、噪声高、震动强、干扰强的场合。PLC负责对设备的运行状态进行统一采集、处理和记录，对设备的启停实行集中控制。同时，实时采集各种保护信号，做出快速反应。 (2) 上位机使用两台研华工控机，一台操作员站，一台工程师站，双机热备。用亚控组态王6.5组态软件完成主画面与分画面的设计，包括系统模拟图、运行状态监视（启、停）、操作信息界面、故障报警界面、模拟量曲线界面、累计报表等。 (3) 上位计算机与下位机PLC采用Profibus总线通讯，实现分布式控制。Profibus总线传输速度快、可靠性高、开放性好、抗干扰能力强，安装、调试方便，提高了生产效率和管理水平。这种网络体系具有较高的性能价格比，扩展性非常强，从而为实现地面生产系统的综合自动化和现场设备智能化提供保证。同时，PLC上位机可作为矿管理信息系统的一个子网，通过交换机与矿井整个网络系统的互连，共享信息资源。 (4) 就地控制箱可以就地操作设备的起停，部分设备的就地操作箱安装有声光告警装置，实现开机前的声光预警。系统设置急停功能，以防有故障发生时发生危险。 (5) 采用电流互感器与电流变送器，由上位机实时监测破碎机等大功率设备的工作电流，以便掌握主要设备的负荷及运转情况。 (6) 煤仓采用雷达料位计实时监测煤位，并同时上传给地面PLC主站，在上位机中实时显示当前煤位状况。 3、系统的主要监控设备 根据地面生产工艺有关技术要求，结合煤矿实际情况与以往的设计经验，本方案将对下列主运输设备以及辅助设备进行监控： 序号 名称 编号 功率（KW） 单位 数 量 监 控 内 容 1 101毛煤带式输送机 22 台 1 设备的起、停及运转信息、电流监测 2 102毛煤带式输送机 45 台 1 设备的起、停及运转信息、电流监测 3 圆振动筛 11 台 1 设备的起、停及运转信息 4 选矸带式输送机 4 台 1 设备的起、停及运转信息 5 双齿辊破碎机 75 台 1 设备的起、停及运转信息、电流监测 6 块煤带式输送机 15 台 1 设备的起、停及运转信息 7 末混煤带式输送机 37 套 1 设备的起、停及运转信息、电流监测 8 电动双侧犁式卸料器 1.5 台 8 设备的起、停及运转信息 9 电液动扇形闸门 2.2 台 1 设备的起、停及运转信息 10 除铁器 3 台 1 设备的起、停及运转信息 11 电热式硫化器 5.75 台 3 设备的起、停及运转信息 12 空压机 7.5 台 1 设备的起、停及运转信息 13 脉冲袋式除尘器 7.5 台 1 设备的起、停及运转信息 14 4、控制功能描述 **煤矿地面生产集控系统的操作分为上位机集中操作与就地检修操作二种方式: