可编程逻辑控制器（PLC）系列：Allen-Bradley CompactLogix (煤炭工业应用)_10.煤炭工业PLC控制系统项目的实施与管理.docx

PAGE1

PAGE1

10.煤炭工业PLC控制系统项目的实施与管理

10.1项目前期准备

在煤炭工业PLC控制系统项目的实施与管理过程中，前期准备是确保项目顺利进行的关键步骤。这一阶段主要包括需求分析、系统设计、设备选型和项目计划的制定。

10.1.1需求分析

需求分析是项目实施的第一步，旨在明确项目的目标、范围和具体需求。在煤炭工业中，需求分析应考虑以下几个方面：

生产流程：详细了解煤炭的开采、运输、加工和储存等各个环节，明确每个环节的控制需求。

设备状态：评估现有设备的状态和性能，确定哪些设备需要接入PLC控制系统。

安全规范：确保系统设计符合煤炭工业的安全标准和法规要求。

性能指标：明确系统的性能指标，如响应时间、可靠性、维护周期等。

示例：需求分析报告

#煤炭工业PLC控制系统需求分析报告

##1.项目背景

本项目旨在提升某煤炭企业的生产效率和安全性，通过引入Allen-BradleyCompactLogixPLC控制系统，实现自动化控制和监测。

##2.生产流程

-**开采**：包括钻孔、爆破、装载等环节。

-**运输**：包括皮带输送机、提升机等设备。

-**加工**：包括破碎、筛选、洗选等环节。

-**储存**：包括煤仓、堆场等设施。

##3.设备状态

-**皮带输送机**：现有3台，需接入PLC系统进行速度控制和故障监测。

-**提升机**：现有2台，需接入PLC系统进行位置控制和安全监测。

-**破碎机**：现有4台，需接入PLC系统进行负载控制和故障监测。

##4.安全规范

-**GB/T18666-2002**：煤炭工业自动化系统设计规范。

-**MT810-1997**：煤炭工业安全监控系统技术条件。

##5.性能指标

-**响应时间**：控制系统的响应时间应不超过1秒。

-**可靠性**：系统年故障率应低于1%。

-**维护周期**：系统维护周期为6个月一次。

10.1.2系统设计

系统设计是根据需求分析的结果，制定详细的控制系统设计方案。在煤炭工业中，系统设计应考虑以下几个方面：

系统架构：确定PLC控制系统的整体架构，包括主控制器、远程I/O模块、通信网络等。

功能模块：针对不同的生产环节，设计相应的功能模块。

通信协议：选择合适的通信协议，如EtherNet/IP、DeviceNet等，确保设备之间的高效通信。

安全措施：设计安全措施，包括冗余系统、故障诊断和紧急停车等。

示例：系统设计方案

#煤炭工业PLC控制系统设计方案

##1.系统架构

-**主控制器**：使用Allen-BradleyCompactLogix1769-L32控制器。

-**远程I/O模块**：使用1769-OE和1769-IE模块，通过EtherNet/IP通信。

-**通信网络**：采用EtherNet/IP通信网络，确保数据传输的稳定性和实时性。

##2.功能模块

-**皮带输送机模块**：实现速度控制和故障监测。

-**提升机模块**：实现位置控制和安全监测。

-**破碎机模块**：实现负载控制和故障监测。

##3.通信协议

-**EtherNet/IP**：用于PLC与远程I/O模块之间的通信。

-**DeviceNet**：用于PLC与现场设备（如传感器、执行器）之间的通信。

##4.安全措施

-**冗余系统**：主控制器采用双冗余配置，确保系统可靠性。

-**故障诊断**：通过PLC的诊断功能，实时监测系统状态，及时发现并处理故障。

-**紧急停车**：设计紧急停车按钮和逻辑，确保在危险情况下能够迅速停车。

10.1.3设备选型

设备选型是根据系统设计方案，选择合适的PLC及相关设备。在煤炭工业中，设备选型应考虑以下几个方面：

PLC控制器：选择性能稳定、功能强大的控制器，如Allen-BradleyCompactLogix1769-L32。

I/O模块：根据输入输出信号的类型和数量，选择合适的I/O模块。

传感器和执行器：选择适合煤炭工业环境的高可靠性和高精度的传感器和执行器。

通信设备：选择支持所需通信协议的设备，如EtherNet/IP交换机、DeviceNet总线等。

示例：设备选型清单

#煤炭工业PLC控制系统设备选型清单

##1.PLC控制器

-**型号**：Allen-BradleyCompactLogix1769-L32

-**特点**：高性能、双冗余、支持多种通信协议

##2.I/O模块

-**输入模块**：1769