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  • 力控eForceCon在礦井皮帶遠程監控系統中的應用


    一、系統概述


    皮帶遠程監控系統采用全分布式控制結構,由井下控制站和地面調度室操作臺構成,結合皮帶傳輸過程中的急停、縱撕、跑偏、堆煤、滿倉、煙霧、打滑保護等,不但可以對所有保護信號進行監視和控制,而且實現了信息管理中心與皮帶傳輸現場的實時通訊,從而為數字化礦井的全面實現提供數據基礎和系統接口。


    二、系統架構


    系統架構如下圖所示:




    系統主要由地面監控中心、網絡層和現場設備層組成。設備采集層由PLC和各類傳感器組成,傳感器負責將所采集的皮帶運轉速度、矸石倉位、煙霧、溫度等參數送入控制器??刂破髫撠煵杉瘮祿?、下發命令,同時進行相應的邏輯編程,對皮帶實現更全面、更靈活的綜合保護。

    ● 地面監控中心,地面監控中心設置在調度監控中心,通過工作站和工業電視對膠帶機及相關設施進行集中控制和監視。

    網絡層,利用光纖冗余環形工業以太網作為井下皮帶控制系統的主干網,它可以方便地擴展網絡節點,易于和其它子網合成更大的網絡。

          ●現場設備層,現場設備層由井下控制器及信號采集裝置兩部分組成,主控站作為井下控制部分的通信核心,完成各控制分站監控信息與地面監控中心的信息交互傳送。同時,通過外接的顯示屏為井下巡檢人員提供整個系統的運行工況,必要時可由主控站在井下直接完成對膠帶系統的集控。


    三、系統設計


    皮帶遠程監控系統,選用力控組態軟件eForceCon作為系統的上位機軟件。eForceCon軟件平臺提供了良好的用戶開發界面和簡捷的工程實現方法,只要將其預設置的各種功能模塊進行簡單的“組態”,便可以非常容易地實現和完成監控層的各項功能,縮短了自動化系統的集成時間,大大提高了集成效率。

    eForceCon能夠與國內外各種工業控制廠家的設備進行網絡通訊,可以與高可靠的工控計算機和網絡系統集成,達到集中管理與監控的目的。同時還可以方便地向控制層和管理層提供軟、硬件的全部接口,來實現與“第三方”軟、硬件系統的集成。


    四、應用功能


    1、 控制功能,按照控制方式分集控自動、集控手動、就地,三種方式可以轉換。正常生產時,使用集控自動方式,設備按工藝要求的順序和流程由中央控制臺自動啟停;使用集控手動方式時,可以在中央控制臺操作各設備,無閉鎖和聯動關系;使用就地方式時,在現場操作。系統可以實現的控制功能包括:

    ● 膠帶機起動運行的集中自動控制

    ● 膠帶機正常停車的集中自動控制

    ● 膠帶機的就地自動、手動控制

    ●給煤機、配倉刮板機控制

    2、 監視與保護,在工作站上可動態顯示包括主電機在內的系統組成設備的開停狀態、解鎖/聯鎖狀態、運行速度、電機工作電流、電機溫度、減速器溫度、滾筒溫度、煤倉煤位、膠帶張力等一系列參數。對位顯示各膠帶機縱撕、跑偏、閉鎖、超溫、打滑、堆煤、灑水、電機故障等報警/故障信號??烧賳撅@示閉鎖、跑偏位置、皮帶速度、供電參數、變頻器工作參數等,可自動漢字及語音提示各設備故障及模擬量超限報警信息。



    3、 多樣化監控,地面調度中心工作站可實現視頻圖像監控、動態畫面顯示、歷史數據采集處理、狀態趨勢圖顯示、自診斷、報警等功能。對于模擬量參數,可生成歷史趨勢曲線,對于開關量參數,系統記錄開關時間。

    4、 數據查詢與趨勢分析,監控人員可隨時查詢、打印實時趨勢曲線以及任意時間段的歷史趨勢曲線、歷史數據報表、報警信息等數據。

    5、 信息發布與共享,監測信息能夠實現網絡發布,并進行共享,經過授權允許的網絡終端用戶可以使用本系統特定的功能。

    6、 智能報警,系統對于超限及設備(包括必要傳感器)故障報警具有故障類型和地址識別功能,報警信息能夠分級顯示,并能根據報警級別控制停車,同時將報警信息通過手機、E-mail、聲光等方式通知工作人員。

    7、 系統安全管理,系統提供程序及數據安全管理功能,不同的用戶可設置不同的權限,防止未授權用戶修改監控系統參數。



    五、應用總結


    礦井皮帶遠程監控系統以控制器和eForceCon為控制核心,功能全面,操作簡單,監控畫面生動逼真而且貼近現場,為工作人員監控原煤系統提供了很大的方便,大大降低了工作人員的工作量。目前,系統已經在多個煤礦實施并投入使用,系統滿足需求、運行穩定,受到用戶一致的好評。

           

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