小議煤樓無(wú)人值守控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)在煤樓配電柜安裝plc控制柜，plc控制柜內(nèi)部使用西門(mén)子300plc，2個(gè)數(shù)字量輸入模塊SM321（32點(diǎn)），2個(gè)數(shù)字量輸出模塊SM322(16點(diǎn))，2個(gè)模擬量輸入SM331（8通道），主要用于振動(dòng)篩數(shù)據(jù)的采集控制。就地控制箱內(nèi)部使用騰控科技的PROFIBUS-DPI/0模塊，1個(gè)SDP101和1個(gè)SDP100主要用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)量采集和設(shè)備控制。就地控制箱之間通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接與plc控制柜通信。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)PLC處理過(guò)之后通過(guò)就地控制箱再返回給現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

1下位機(jī)PLC設(shè)計(jì)

煤樓集控系統(tǒng)采用西門(mén)子300系列plc，軟件的編程環(huán)境為STEP7V5.4。程序采用模塊式的編程，將相同設(shè)備編寫(xiě)成相同的模塊，添加設(shè)備添加相應(yīng)的模塊。這樣不僅提高了編程效率，同時(shí)提高了程序的使用率，提高了plc的響應(yīng)時(shí)間，增加了可讀性。現(xiàn)場(chǎng)工程師在最高權(quán)限下通過(guò)上位機(jī)給PLC內(nèi)部設(shè)備編號(hào)上賦值，值必須唯一，因?yàn)檫@是設(shè)備在程序中進(jìn)行區(qū)別的唯一標(biāo)識(shí)。然后就可以通過(guò)上位機(jī)對(duì)設(shè)備之間的相互關(guān)系進(jìn)行設(shè)置等。為了實(shí)現(xiàn)煤樓無(wú)人值守的自動(dòng)化功能，并解決以往皮帶之間無(wú)閉鎖，設(shè)備之間無(wú)相互聯(lián)系等問(wèn)題。本系統(tǒng)分岔處添加限位開(kāi)關(guān)以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤流的自動(dòng)選擇。煤樓控制系統(tǒng)首先讀取限位開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)PLC內(nèi)部處理程序分析確定煤流方向，并確定自動(dòng)啟動(dòng)的關(guān)聯(lián)設(shè)備、設(shè)備啟動(dòng)的前后順序、啟動(dòng)的時(shí)間、和設(shè)備之間的閉鎖關(guān)系等。調(diào)度人員只需要根據(jù)實(shí)際需要選擇煤的最終流向，所有的操作將會(huì)在操作員的監(jiān)視之下自動(dòng)切換、啟動(dòng)、運(yùn)行。

2上位機(jī)軟件IFIX設(shè)計(jì)

人機(jī)界面采用的是GE公司的IFIX組態(tài)軟件，使得操作員更熟練和方便的操作監(jiān)控各設(shè)備的運(yùn)行狀況。IFIX上位機(jī)界面主要由系統(tǒng)概況圖、地面煤樓控制、故障記錄查詢(xún)、開(kāi)停記錄查詢(xún)、操作記錄查詢(xún)、故障診斷、定制頁(yè)面，和參數(shù)設(shè)置組成。系統(tǒng)概況圖可以清楚的看到整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀況，電壓、電流等等，還可以再出現(xiàn)故障后發(fā)生報(bào)警，以最為直接、方便的方式傳遞給操作員。同時(shí)，開(kāi)發(fā)出來(lái)的視頻控件實(shí)現(xiàn)了在IFIX中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，視頻瀏覽如圖3所示。地面煤樓控制就是指對(duì)煤樓無(wú)人值守自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的自動(dòng)化操控。操作記錄、故障記錄等都是記錄皮帶的運(yùn)行情況。定制頁(yè)面是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行前后閉鎖設(shè)置，將設(shè)備的前后順序等等做了處理。如圖4所示定制頁(yè)面，是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的一部分設(shè)備做了相應(yīng)的設(shè)置。這個(gè)頁(yè)面只有礦上技術(shù)人員可以修改。操作人員無(wú)權(quán)操作。

結(jié)束語(yǔ)

煤樓無(wú)人值守自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)在朝川礦正常運(yùn)行一年，沒(méi)有出現(xiàn)任何問(wèn)題。產(chǎn)量上去了，效益上去了，故障率降低了。礦上予以了高度的評(píng)價(jià)。（本文作者：王傳省、楊何、魯亮亮、蔡俊偉、湯建中、趙文陽(yáng) 單位：徐州中礦大華洋通信設(shè)備有限公司、平頂山天安煤業(yè)股份有限公司朝川礦）