煤矿自动化控制系统

煤矿自动化控制系统 主、副井提升自动控制系统 主、副井提升自动控制系统主、副井提升自动控制系统 一、一、 系统概述系统概述 矿井提升机常被人们称为矿山的咽喉，是矿山最重要的关键设备，是地下矿矿井提升机常被人们称为矿山的咽喉，是矿山最重要的关键设备，是地下矿 井与外界的唯一通道，肩负着提升煤炭、矿石、下放材料、升降人员和设备等井与外界的唯一通道，肩负着提升煤炭、矿石、下放材料、升降人员和设备等 的重要运输责任，其电控技术的发展对促进矿井生产效率的提高和安全作业，的重要运输责任，其电控技术的发展对促进矿井生产效率的提高和安全作业， 无疑具有极其重大的影响。近年来，随着我国经济的快速发展和对矿山资源需无疑具有极其重大的影响。近年来，随着我国经济的快速发展和对矿山资源需 求的高速增长，对矿山生产技术提出了越来越高的要求。因此为使用现代化信求的高速增长，对矿山生产技术提出了越来越高的要求。因此为使用现代化信 息技术，充分发挥煤矿管理信息网络和各生产控制系统应有的功效，实现监管息技术，充分发挥煤矿管理信息网络和各生产控制系统应有的功效，实现监管 控一体化的理想格局，并达到减员增效的目的；我公司特为现矿井提升机配置控一体化的理想格局，并达到减员增效的目的；我公司特为现矿井提升机配置 新型工业监控系统，组成原煤生产运输的集中监控系统，由地面计算机统一管新型工业监控系统，组成原煤生产运输的集中监控系统，由地面计算机统一管 理，对主副井提升电控系统进行自动化控制。理，对主副井提升电控系统进行自动化控制。 二、二、 系统功能原理图系统功能原理图 （主井定量装载提升系统图）（主井定量装载提升系统图）（副井操车提升系统图）（副井操车提升系统图） （定量装载流程图）（定量装载流程图） （箕斗提升及卸载流程图）（箕斗提升及卸载流程图） （箕斗定量装载上位机主画面图）（箕斗定量装载上位机主画面图） 三、三、 系统功能系统功能 我国目前正在服务的矿井提升机的电控系统主要有以下四种方案交直交变我国目前正在服务的矿井提升机的电控系统主要有以下四种方案交直交变 频调速系统、转子电路串电阻的交流调速系统、直流发电机与直流电动机组成频调速系统、转子电路串电阻的交流调速系统、直流发电机与直流电动机组成 的的 GMGM 直流调速系统和晶闸管整流装置供电的直流调速系统和晶闸管整流装置供电的 V-MV-M 直流调速系统。直流调速系统。 公司本系统公司本系统 以安全、可靠、高效、经济为出发点，以可靠性原则为依据，使系统不仅适用以安全、可靠、高效、经济为出发点，以可靠性原则为依据，使系统不仅适用 于煤矿井下有瓦斯，煤尘爆炸危险的恶劣环境，也适用于地面恶劣环境，而且于煤矿井下有瓦斯，煤尘爆炸危险的恶劣环境，也适用于地面恶劣环境，而且 它可完成提升行程的测量和设定；本系统实现了对提升过程的程序控制，精度它可完成提升行程的测量和设定；本系统实现了对提升过程的程序控制，精度 高，甚至可以取消爬行段；实现了速度、电流以及矢量的数字交换等，对提升高，甚至可以取消爬行段；实现了速度、电流以及矢量的数字交换等，对提升 机进行闭环调节；实现行程、速度等重要参数及提升状态的监视；具有良好的机进行闭环调节；实现行程、速度等重要参数及提升状态的监视；具有良好的 控制监视系统；实现了显示、记录和打印等有关数据的全部自动化，并能和全控制监视系统；实现了显示、记录和打印等有关数据的全部自动化，并能和全 矿井监控系统联网运行。在配备一至二名巡检员之后，各点无需再配备专门人矿井监控系统联网运行。在配备一至二名巡检员之后，各点无需再配备专门人 员，所有监控均由集控室来操作完成。因此该系统明显降低了设备故障率、简员，所有监控均由集控室来操作完成。因此该系统明显降低了设备故障率、简 化了操作、减轻了工人劳动强度、提高了生产运行的安全可靠性、最大限度地化了操作、减轻了工人劳动强度、提高了生产运行的安全可靠性、最大限度地 缩减装卸载的时间，达到了提高产量，实现增效的目的。缩减装卸载的时间，达到了提高产量，实现增效的目的。 四、四、 系统组成与特点系统组成与特点 1 1、本集控系统由监控主站和上井口、本集控系统由监控主站和上井口 PLCPLC（提升）、下井口（提升）、下井口 PLCPLC（定量或信（定量或信 号）的监控分站、视频监控子系统组成。号）的监控分站、视频监控子系统组成。 2 2、地面监控主站监控主站由上位工控机、不间断电源、信号传输接口和、地面监控主站监控主站由上位工控机、不间断电源、信号传输接口和 集控软件、视频监控子系统等部分组成。该主站可单机监控各设备，并可通过集控软件、视频监控子系统等部分组成。该主站可单机监控各设备，并可通过 以太网接口与全矿网络联接。主站设在地面集控室，为以太网接口与全矿网络联接。主站设在地面集控室，为 2 2 台工业台工业 PCPC 机。机。 上位机系统上位机系统含工控机、大屏幕上位机系统上位机系统含工控机、大屏幕 LCDLCD、打印机、不间断电源等，、打印机、不间断电源等， 2 2 台工控机的配置完全相同，组成同时工作的冗余系统。平时，可台工控机的配置完全相同，组成同时工作的冗余系统。平时，可1 1 台作为操作台作为操作 员站工作于监控方式、另员站工作于监控方式、另 1 1 台作为工程师站工作于管理方式，也可台作为工程师站工作于管理方式，也可 2 2 台都工作台都工作 于监控方式，均可实现对运输系统设备的监控和开、停各运输系统。于监控方式，均可实现对运输系统设备的监控和开、停各运输系统。 组态软件上位机组态软件选用组态软件上位机组态软件选用 SIMENSSIMENS 公司公司 WINCC6.0WINCC6.0（正版）实时监控（正版）实时监控 组态软件，工作于组态软件，工作于 Window 2000Window 2000 平台，完成所需的图形监控、动态图形显示、平台，完成所需的图形监控、动态图形显示、 历史数据采集、状态趋势图、自诊断、报警等诸多功能。集控系统的组网功能，历史数据采集、状态趋势图、自诊断、报警等诸多功能。集控系统的组网功能， 上位上位 PCPC 机可通过以太网接口与全矿综合自动化网络连接，实现信息共享。机可通过以太网接口与全矿综合自动化网络连接，实现信息共享。 3 3、、监控分站监控分站在上井口和下井口分别设在上井口和下井口分别设KJD24ZKJD24Z 可编程控制机，可编程控制机， 实现各实现各 系统设备的监控及自动控制；系统设备的监控及自动控制；通过通过 PROFIBUSPROFIBUS 总线接口与监控主站连接。此总线接口与监控主站连接。此 可编程控制机为本系统的核心主控单元，它采用高性能进口西门子可编程控制机为本系统的核心主控单元，它采用高性能进口西门子 PLCPLC 技术，技术， 从根本上提高了系统的工作可靠性及使用寿命。其多从根本上提高了系统的工作可靠性及使用寿命。其多 CPUCPU 并行处理技术、多并行处理技术、多 重抗干扰技术、模块化结构和高防护等级设计，配以电源继电器箱、各种传感重抗干扰技术、模块化结构和高防护等级设计，配以电源继电器箱、各种传感 器保护装置、通信信号装置以