小議煤樓無人值守控制系統的設計

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系統硬件設計

系統在煤樓配電柜安裝plc控制柜，plc控制柜內部使用西門子300plc，2個數字量輸入模塊SM321（32點），2個數字量輸出模塊SM322(16點)，2個模擬量輸入SM331（8通道），主要用于振動篩數據的采集控制。就地控制箱內部使用騰控科技的PROFIBUS-DPI/0模塊，1個SDP101和1個SDP100主要用于現場設備的數據量采集和設備控制。就地控制箱之間通過現場總線連接與plc控制柜通信。數據經過PLC處理過之后通過就地控制箱再返回給現場的設備以實現對現場設備的實時監控。

系統軟件設計

1下位機PLC設計

煤樓集控系統采用西門子300系列plc，軟件的編程環境為STEP7V5.4。程序采用模塊式的編程，將相同設備編寫成相同的模塊，添加設備添加相應的模塊。這樣不僅提高了編程效率，同時提高了程序的使用率，提高了plc的響應時間，增加了可讀性。現場工程師在最高權限下通過上位機給PLC內部設備編號上賦值，值必須唯一，因為這是設備在程序中進行區別的唯一標識。然后就可以通過上位機對設備之間的相互關系進行設置等。為了實現煤樓無人值守的自動化功能，并解決以往皮帶之間無閉鎖，設備之間無相互聯系等問題。本系統分岔處添加限位開關以實現對煤流的自動選擇。煤樓控制系統首先讀取限位開關數據，通過PLC內部處理程序分析確定煤流方向，并確定自動啟動的關聯設備、設備啟動的前后順序、啟動的時間、和設備之間的閉鎖關系等。調度人員只需要根據實際需要選擇煤的最終流向，所有的操作將會在操作員的監視之下自動切換、啟動、運行。

2上位機軟件IFIX設計

人機界面采用的是GE公司的IFIX組態軟件，使得操作員更熟練和方便的操作監控各設備的運行狀況。IFIX上位機界面主要由系統概況圖、地面煤樓控制、故障記錄查詢、開停記錄查詢、操作記錄查詢、故障診斷、定制頁面，和參數設置組成。系統概況圖可以清楚的看到整個系統運行狀況，電壓、電流等等，還可以再出現故障后發生報警，以最為直接、方便的方式傳遞給操作員。同時，開發出來的視頻控件實現了在IFIX中對現場設備的實時監控，視頻瀏覽如圖3所示。地面煤樓控制就是指對煤樓無人值守自動化控制系統進行遠程的自動化操控。操作記錄、故障記錄等都是記錄皮帶的運行情況。定制頁面是對現場設備進行前后閉鎖設置，將設備的前后順序等等做了處理。如圖4所示定制頁面，是對現場的一部分設備做了相應的設置。這個頁面只有礦上技術人員可以修改。操作人員無權操作。

結束語

煤樓無人值守自動化控制系統已經在朝川礦正常運行一年，沒有出現任何問題。產量上去了，效益上去了，故障率降低了。礦上予以了高度的評價。（本文作者：王傳省、楊何、魯亮亮、蔡俊偉、湯建中、趙文陽 單位：徐州中礦大華洋通信設備有限公司、平頂山天安煤業股份有限公司朝川礦）