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| 開灤集團(tuán)錢家營礦選煤廠集控系統(tǒng) |
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| 點(diǎn)擊次數(shù)：4506 更新時間：2011-09-20 |
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開灤（集團(tuán)）有限責(zé)任公司錢家營礦業(yè)分公司是國家“七五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一，1978年開工建設(shè)，1988年12月建成投產(chǎn)，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)原煤400萬噸，并有一座與之相配套的選煤廠，是我國自行設(shè)計(jì)與施工建設(shè)的一座特大型現(xiàn)代化礦井，現(xiàn)有員工6395人，固定資產(chǎn)10.89億元。
公司位于河北省唐山市豐南區(qū)境內(nèi)，自備鐵路和京山線相連，與秦皇島港、京唐港、塘沽港三個港口的公路距離均在一百公里左右，有三條高速公路和若干國道省道相通,地理位置*，路運(yùn)、水運(yùn)十分便利。
錢礦公司井田總面積81平方公里，有6個可采煤層，其中5、7、9、12煤層為主采煤層，可采煤量6.38億噸。煤種具有低灰、低硫、高發(fā)熱量等特點(diǎn)，是理想的動力用煤和煉焦配煤。礦井采用豎井、階段石門、集中大巷開拓方式,綜合機(jī)械化采煤，采掘機(jī)械化程度。
投產(chǎn)以來，錢礦公司以建設(shè)高產(chǎn)礦井為主線，大力實(shí)施科技興礦戰(zhàn)略，投資6億多元先后完成了主井自動化改造、電液控自移支架等新型設(shè)備，實(shí)施了巖巷中深中孔光爆、煤巷全錨網(wǎng)支護(hù)、皮帶集控等21項(xiàng)新工藝、新技術(shù),基本形成了生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)代化、關(guān)鍵部位自動化、安全監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)化的格局，使礦井產(chǎn)量、勞動效率和經(jīng)濟(jì)效益同步大幅度提升。1998年建成了行業(yè)級“雙高”礦井，2000年建成行業(yè)特級“雙高”礦井。隨著企業(yè)發(fā)展，錢礦公司先后榮獲現(xiàn)代化礦井、特級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井、省級標(biāo)兵企業(yè)、煤炭企業(yè)現(xiàn)場管理先進(jìn)單位、省級重合同守信用單位、省級園林式單位和全國文明煤礦、全國“雙”煤礦等稱號,獲得國家、省市級以上科技成果多項(xiàng)，全國QC一等獎2項(xiàng)。
選煤廠集控系統(tǒng)組成
選煤廠集控系統(tǒng)工程分為計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)、全廠設(shè)備集中控制系統(tǒng)、單機(jī)自動化/閉環(huán)控制系統(tǒng)、檢測/計(jì)量設(shè)備4部分。
全廠總體網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)為3層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如下圖所示。
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)定位為錢家營礦業(yè)分公司管理信息系統(tǒng)的一個組成部分。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)，采用了工業(yè)等級的計(jì)算機(jī)并通過百兆以太網(wǎng)上聯(lián)全廠信息管理系統(tǒng)。Z底層通過10兆以太網(wǎng)下連PLC，與密度自動控制、浮選自動加藥、原煤、主洗、浮選、上倉、裝車、及其它輔助生產(chǎn)系統(tǒng)的PLC站構(gòu)成車間設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)；該層采用了當(dāng)今上應(yīng)用Z為廣泛的PROFIBUS總線技術(shù)。
全廠監(jiān)控系統(tǒng)
全廠監(jiān)控系統(tǒng)全部由德國SIEMENS公司的S7系列PLC主機(jī)組成。
錢家營礦選煤廠集控系統(tǒng)總的規(guī)模大（全部建成后PLC總的I/O點(diǎn)數(shù)約7000～8000點(diǎn)），且屬于系統(tǒng)項(xiàng)目，要保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，需分步實(shí)施系統(tǒng)。為降低系統(tǒng)風(fēng)險，確保在不影響正常生產(chǎn)的情況下實(shí)施分步系統(tǒng)，該項(xiàng)目采用分散型控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)建了錢家營礦選煤監(jiān)控系統(tǒng)。PLC監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見下圖。
全廠集控（含閉環(huán)）系統(tǒng)設(shè)置下列PLC站：
·原煤系統(tǒng)PLC站：主機(jī)設(shè)在1RS，在2RS、74V及倉上配電室設(shè)I/O站
·I系統(tǒng)PLC站：設(shè)在3RS3
·II系統(tǒng)PLC站：設(shè)在3RS2
·浮選系統(tǒng)PLC站：設(shè)在3RS1
·主、再洗重介密度控制系統(tǒng)PLC站
·浮選調(diào)節(jié)系統(tǒng)PLC站
·壓濾（含濃縮、事故沉淀池、清水泵房、油庫）系統(tǒng)PLC站：設(shè)在5RS。
·精、中煤倉（含矸石倉、裝車站）PLC站。
上述PLC站、上位監(jiān)控系統(tǒng)的2臺計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理站、數(shù)據(jù)采集站都通過環(huán)型光纖以太網(wǎng)通信，構(gòu)成控制層網(wǎng)絡(luò)。該層網(wǎng)絡(luò)共配置9臺交換機(jī)，為提高系統(tǒng)的性能及可靠性,控制層網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)型光纖以太網(wǎng)。現(xiàn)場層則采用PROFIBUS總線。該總線系統(tǒng)由傳輸技術(shù)（RS485、RS485-IS、光纖、MBP,MBP-IS、MBP-LP等）、通訊技術(shù)協(xié)議、通用行規(guī)和行規(guī)組成。由于PROFIBUS擁有統(tǒng)一的通信協(xié)議，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了不同的通用應(yīng)用行規(guī)和應(yīng)用行規(guī),使得PROFIBUS可以廣泛地應(yīng)用煤礦業(yè)各個工藝段的現(xiàn)場設(shè)備層。
－I系統(tǒng)PLC站
I系統(tǒng)PLC站設(shè)在3RS3配電室，負(fù)責(zé)對3RS3所轄的參控設(shè)備的監(jiān)控及相關(guān)信號的監(jiān)測。PLC主機(jī)選用S7-300系列的CPU315-2DP。本PLC站共配置5面PLC控制柜。
－II系統(tǒng)PLC站
II系統(tǒng)PLC站設(shè)在3RS2配電室，負(fù)責(zé)對3RS2所轄的參控設(shè)備的監(jiān)控及相關(guān)信號的監(jiān)測。PLC主機(jī)選用S7-400系列的CPU414-2。本PLC站共配置8面PLC控制柜。
－浮選系統(tǒng)PLC站
浮選系統(tǒng)PLC站設(shè)在3RS1配電室，負(fù)責(zé)對3RS1所轄的參控設(shè)備的監(jiān)控及相關(guān)信號的監(jiān)測。PLC主機(jī)選用S7-300系列的CPU315-2DP。本PLC站配置4面PLC控制柜。
－壓濾（含事故沉淀池、清水泵房、油庫）系統(tǒng)PLC站
壓濾系統(tǒng)PLC主機(jī)（CPU）站設(shè)在5RS配電室，負(fù)責(zé)對壓濾、濃縮、事故沉淀池、清水泵房及油庫系統(tǒng)參控設(shè)備的監(jiān)控及相關(guān)信號的監(jiān)測，在各相關(guān)系統(tǒng)配電室設(shè)置I/O控制柜。PLC主機(jī)選用S7-300系列的CPU315-2DP。壓濾系統(tǒng)PLC站共配置7面PLC控制柜。
－精、中煤倉（含矸石倉、裝車站）系統(tǒng)PLC站
本站的PLC主機(jī)（CPU）站設(shè)在78RS配電室，負(fù)責(zé)對精中煤倉、矸石倉及裝車站系統(tǒng)參控設(shè)備的監(jiān)控及相關(guān)信號的監(jiān)測，在各相關(guān)系統(tǒng)配電室設(shè)置I/O控制柜。PLC主機(jī)選用S7-300系列的CPU315-2DP。本PLC站配置5面PLC控制柜。
密度自動控制系統(tǒng)
原密度自動控制系統(tǒng)自成一個獨(dú)立的子系統(tǒng)（S7-400系列,其PLC主機(jī)配置一塊以太網(wǎng)通訊模塊），該子系統(tǒng)接入控制層環(huán)網(wǎng)。
浮選藥劑自控系統(tǒng)
浮選系統(tǒng)采用西門子S7400PLC構(gòu)成藥劑自控系統(tǒng)，本工程提供一塊S7400以太網(wǎng)通訊模塊、一臺以太網(wǎng)交換機(jī),將藥劑自控系統(tǒng)作為子系統(tǒng)接入控制層環(huán)網(wǎng)。聯(lián)網(wǎng)后，可通過集控室的上位機(jī)對浮選藥劑自控系統(tǒng)進(jìn)行參量設(shè)定和系統(tǒng)控制。
檢測對象和控制對象
包括過濾機(jī)液位；精、中礦箱液位；主軸轉(zhuǎn)速（變頻器輸出）；給料閥門的開度；過濾機(jī)真空度等和過濾機(jī)給料閥門開度；過濾機(jī)電機(jī)（變頻器）速度等。
壓濾機(jī)單機(jī)自控系統(tǒng)
新增的4臺壓濾機(jī)系統(tǒng)實(shí)行單機(jī)自控，系統(tǒng)的3臺壓濾機(jī)單機(jī)自控，其運(yùn)行狀況接入壓濾系統(tǒng)PLC站，實(shí)現(xiàn)對壓濾機(jī)的監(jiān)控。
檢測/計(jì)量設(shè)備 |
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