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淺談煤礦地面生產(chǎn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
信息管理系統(tǒng)組成及結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)一種以人為本的先進(jìn)的管理思想，以下是小編搜集整理的煤礦地面生產(chǎn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)探究的論文范文，供大家閱讀參考。
摘要：在當(dāng)前煤礦生產(chǎn)科技不斷發(fā)展的影響下，煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)被引進(jìn)，這有利于煤礦管理能力與生產(chǎn)效率的提高。其中，在煤礦中應(yīng)用比較普遍的是以PLC作為基礎(chǔ)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)。為此，本文論述了煤礦生產(chǎn)中PLC電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)策略。
關(guān)鍵詞：煤礦;控制系統(tǒng);電氣自動(dòng)化;設(shè)計(jì)策略
1、自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
煤礦自動(dòng)化的發(fā)展己有了幾十年的歷史，從單機(jī)(系統(tǒng))自動(dòng)化、礦山綜合自動(dòng)化(數(shù)字礦山)發(fā)展到礦山物聯(lián)網(wǎng)(智能礦山、智慧礦山、感知礦山)。近些年來，有關(guān)煤礦自動(dòng)化的新名詞、新概念層出不窮，除了上面己列出的名詞外，還有礦山數(shù)字化、礦山信息化(信息化礦山)等，令人眼花繚亂。實(shí)際上，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展是有規(guī)律的、是循序漸進(jìn)的，不會(huì)受這些人造名詞或概念的左右。
2、煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1帶式運(yùn)輸集中控制系統(tǒng)
20世紀(jì)80年代以來，帶式運(yùn)輸逐步成為我國高產(chǎn)高效礦井煤炭運(yùn)輸?shù)闹饕绞剑蚨芊駥?shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的安全高效運(yùn)行，直接影響煤礦生產(chǎn)，局限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)和裝備水平，我國煤礦帶式輸送機(jī)的控制仍以就地控制為主，每部輸送機(jī)都有各自的控制系統(tǒng)，分散操作，這種控制方式不僅需要較多的人力，而且工人勞動(dòng)環(huán)境條件差，不具備對(duì)故障的記錄及綜合分析等功能，各種保護(hù)信號(hào)只能就地顯示，不便于科學(xué)管理。
為了保障煤炭安全運(yùn)輸，降低運(yùn)輸事故，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，提高煤礦現(xiàn)代化管理程度，國內(nèi)科研院所、高校、生產(chǎn)廠家將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)電視技術(shù)、光纖通信技術(shù)和電力電子技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于煤礦帶式輸送機(jī)控制中。目前，國內(nèi)有多家生產(chǎn)和成套帶式運(yùn)輸集中控制系統(tǒng)，其總的設(shè)計(jì)思路相似，具體的技術(shù)應(yīng)用各有特色。在天地王坡煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化示范工程中，天地科技股份有限公司高新技術(shù)事業(yè)部對(duì)其多部帶式輸送機(jī)的集中控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)成套，其設(shè)計(jì)的主要原則是：以地面計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制為主，井下監(jiān)控為輔的控制方式，系統(tǒng)采用分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)由地面遠(yuǎn)程集中監(jiān)控中心、井下和井上若干個(gè)控制分站組成，通過PROFIBUS總線聯(lián)網(wǎng)傳輸信息。地面、井下的圖像和數(shù)據(jù)采用光纖傳輸。地面控制中心由2臺(tái)IPC工控機(jī)、大屏幕、打印機(jī)等組成，2臺(tái)工控機(jī)采用冗余技術(shù)互為備用。井下控制由多個(gè)控制分站組成，采用可編程控制器為核心的防爆兼本安型帶式輸送機(jī)自動(dòng)控制裝置。
該系統(tǒng)由于實(shí)現(xiàn)了帶式輸送機(jī)的集中控制和監(jiān)視，可達(dá)到減員增效、大幅減少故障提高開機(jī)率;通過工業(yè)控制計(jì)算機(jī)等多種先進(jìn)的技術(shù)手段并輔以工業(yè)電視，提供了完善的監(jiān)控手段，操作人員能實(shí)時(shí)掌握帶式輸送機(jī)的運(yùn)行工況，充分保證了煤流運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性和安全可靠運(yùn)行;達(dá)到了高起點(diǎn)、高技術(shù)、高質(zhì)量、高效益、高效率的目標(biāo)，其技術(shù)水平先進(jìn)，達(dá)到了示范性的作用。
2.2選煤廠監(jiān)控系統(tǒng)
改革開放以來，我國選煤廠控制系統(tǒng)大致經(jīng)歷了基于單片機(jī)的單機(jī)自動(dòng)化控制、基于工控機(jī)和過程儀表的集散式控制、基于PLC的分布式集中控制3個(gè)階段。近十年來，在選煤廠自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)20域，PLC己成為選煤廠自控系統(tǒng)的基本電控裝置。20世紀(jì)90年代后期，隨著選煤廠規(guī)模的大型化和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，選煤廠自動(dòng)化技術(shù)水平也得到很大的提高。
選煤廠屬于典型的流程工業(yè)系統(tǒng)，同其他流程工業(yè)系統(tǒng)一樣，目前正在由簡單控制向先進(jìn)控制、智能控制，由單一控制向綜合自動(dòng)化方向即CIPS方向發(fā)展，選煤廠的集控系統(tǒng)已不是純粹的生產(chǎn)過程集中控制的概念，而是更多地?fù)?dān)負(fù)著數(shù)據(jù)信息處理功能，選煤廠自動(dòng)化已不限于生產(chǎn)過程的控制，而是給系統(tǒng)賦予了生產(chǎn)管理職能，綜合自動(dòng)化、信息網(wǎng)絡(luò)化已成為選煤廠控制和管理的發(fā)展方向。在天地王坡煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化示范工程中，天地科技股份有限公司高新技術(shù)事業(yè)部設(shè)計(jì)成套的選煤廠監(jiān)控系統(tǒng)主要由全廠集中控制系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度電話系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)組成。全廠總體網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)為3層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：(1)上層為公司網(wǎng)絡(luò)，作為信息層，選煤廠計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)定位為全礦井管理信息系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。(2)中間層是控制層，由全廠生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)和工藝參數(shù)閉環(huán)控制系統(tǒng)組成，作為全廠生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)和工藝參數(shù)閉環(huán)控制系統(tǒng)人機(jī)界面的監(jiān)控計(jì)算機(jī)：通過百兆以太網(wǎng)上聯(lián)全廠信息管理系統(tǒng)，作為信息管理網(wǎng)絡(luò)的工作站;通過百兆以太網(wǎng)下聯(lián)PLC，與原煤準(zhǔn)備、主洗集控(含各工藝閉環(huán)調(diào)節(jié))、煤泥水處理、裝車站等構(gòu)成控制層。(3)下層為設(shè)備層，設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)采用現(xiàn)場總線連接。選煤廠工業(yè)電視系統(tǒng)的控制和通信調(diào)度的維護(hù)終端均整合在上位機(jī)上，實(shí)現(xiàn)集中生產(chǎn)調(diào)度。
信息管理系統(tǒng)組成及結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)一種以人為本的先進(jìn)的管理思想。根據(jù)選煤廠生產(chǎn)管理的特殊性，更加注重與生產(chǎn)的緊密結(jié)合，貫徹、管控一體化的思想，將集控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，進(jìn)行綜合處理和分析，從而提高生產(chǎn)和管理效率。系統(tǒng)涉及生產(chǎn)技術(shù)管理、調(diào)度生產(chǎn)管理、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)、機(jī)電設(shè)備管理、物資供應(yīng)管理、在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)管理等方面。每個(gè)子系統(tǒng)處理相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程并產(chǎn)生表單供網(wǎng)上查詢，還可根據(jù)需要生成報(bào)表。
3、結(jié)語
綜上所述，在社會(huì)文明不斷進(jìn)步的影響下，煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)得以廣泛的應(yīng)用，這大大地提高了煤礦的安全生產(chǎn)管理能力和生產(chǎn)效率。然而，煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有多樣化的實(shí)施策略，成本與效率也是不一樣的，因此，創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，這是減少系統(tǒng)成本支出和提高系統(tǒng)運(yùn)行效率的必然趨勢，此外，還應(yīng)當(dāng)避免重復(fù)性的設(shè)計(jì)并加強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)踐。
參考文獻(xiàn)：
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