會(huì)寶嶺選礦廠集中控制技術(shù)方案

1、臨沂礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司會(huì)寶嶺鐵礦選礦廠集中控制系統(tǒng)技術(shù)方案 江蘇科技大學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)移中心聯(lián)系人：龐科-mailjskd1963 電 話：051184406923-801傳 真：051184490228地 址：江蘇省鎮(zhèn)江市夢(mèng)溪路2號(hào)郵 編：212003目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc280434424 第一章 總則 PAGEREF _Toc280434424 h 4 HYPERLINK l _Toc280434425 1概述 PAGEREF _Toc280434425 h 4 HYPERLINK l _Toc280434426 2.

2、 產(chǎn)品所遵循的現(xiàn)行國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc280434426 h 4 HYPERLINK l _Toc280434427 3. 產(chǎn)品使用環(huán)境條件 PAGEREF _Toc280434427 h 5 HYPERLINK l _Toc280434428 第二章 集中控制系統(tǒng)技術(shù)方案 PAGEREF _Toc280434428 h 6 HYPERLINK l _Toc280434429 1系統(tǒng)總體原則 PAGEREF _Toc280434429 h 6 HYPERLINK l _Toc280434430 2選礦廠自動(dòng)化控制系統(tǒng) PAGEREF _Toc280434430 h 6 HY

3、PERLINK l _Toc280434431 3. 集控系統(tǒng)的功能 PAGEREF _Toc280434431 h 8 HYPERLINK l _Toc280434432 4. 上位監(jiān)控及PLC控制的內(nèi)容 PAGEREF _Toc280434432 h 9 HYPERLINK l _Toc280434433 5. 系統(tǒng)的抗干擾措施 PAGEREF _Toc280434433 h 12 HYPERLINK l _Toc280434434 第三章 設(shè)備主要技術(shù)性能、規(guī)格、參數(shù)的描述 PAGEREF _Toc280434434 h 13 HYPERLINK l _Toc280434435 1. 系

4、統(tǒng)硬件配置 PAGEREF _Toc280434435 h 13 HYPERLINK l _Toc280434436 2. 軟件配置 PAGEREF _Toc280434436 h 15 HYPERLINK l _Toc280434437 3. PLC主站 PAGEREF _Toc280434437 h 18 HYPERLINK l _Toc280434438 4. PLC遠(yuǎn)程I/O子站 PAGEREF _Toc280434438 h 19 HYPERLINK l _Toc280434439 5. 就地控制箱 PAGEREF _Toc280434439 h 20 HYPERLINK l _To

5、c280434440 6. 外圍有源（無(wú)源）開(kāi)關(guān) PAGEREF _Toc280434440 h 20 HYPERLINK l _Toc280434441 第三章 需求一覽表 PAGEREF _Toc280434441 h 22 HYPERLINK l _Toc280434442 1中央控制室 PAGEREF _Toc280434442 h 22 HYPERLINK l _Toc280434443 2篩分與預(yù)選廠房分站 PAGEREF _Toc280434443 h 22 HYPERLINK l _Toc280434444 3中細(xì)碎廠房分站 PAGEREF _Toc280434444 h 23

6、 HYPERLINK l _Toc280434445 4現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備 PAGEREF _Toc280434445 h 24 HYPERLINK l _Toc280434446 5線纜及輔助材料 PAGEREF _Toc280434446 h 25 HYPERLINK l _Toc280434447 第四章 技術(shù)資料及交付進(jìn)度 PAGEREF _Toc280434447 h 26 HYPERLINK l _Toc280434448 1. 一般要求 PAGEREF _Toc280434448 h 26 HYPERLINK l _Toc280434449 2. 資料提交的基本要求 PAGEREF _

7、Toc280434449 h 26 HYPERLINK l _Toc280434450 3用戶資料 PAGEREF _Toc280434450 h 27 HYPERLINK l _Toc280434451 第五章 選礦廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的保障 PAGEREF _Toc280434451 h 27 HYPERLINK l _Toc280434452 1工程組織計(jì)劃 PAGEREF _Toc280434452 h 27 HYPERLINK l _Toc280434453 2. 系統(tǒng)維保計(jì)劃 PAGEREF _Toc280434453 h 28 HYPERLINK l _Toc280434454 3.

8、 售后服務(wù)承諾 PAGEREF _Toc280434454 h 29 HYPERLINK l _Toc280434455 4. 用戶培訓(xùn)計(jì)劃 PAGEREF _Toc280434455 h 30第一章 總則本方案適用于臨沂礦業(yè)集團(tuán)會(huì)寶嶺鐵礦選礦廠計(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng)及相關(guān)的測(cè)量?jī)x表。1概述會(huì)寶嶺選礦廠計(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng)技術(shù)方案依據(jù)中國(guó)恩菲工程公司會(huì)寶嶺鐵礦采選工程所提供的相關(guān)技術(shù)資料，綜合考慮了會(huì)寶嶺選礦廠工程的具體特點(diǎn)，結(jié)合我中心在國(guó)內(nèi)洗(選)煤行業(yè)和選礦廠所完成的大中小型控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與集成中大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)會(huì)寶嶺選礦廠集中控制系統(tǒng)作了全面的分析，采用當(dāng)今國(guó)際先進(jìn)的可編程控制技術(shù)（PLC

9、）、計(jì)算機(jī)技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，選擇領(lǐng)先的且經(jīng)過(guò)工業(yè)運(yùn)行驗(yàn)證的自動(dòng)化設(shè)備，并遵照國(guó)家及國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，做出了適合會(huì)寶嶺選礦廠集中監(jiān)控系統(tǒng)的一整套性價(jià)比較好的技術(shù)方案。本技術(shù)方案包括使用條件及其成套設(shè)備的功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、性能、包裝運(yùn)輸、軟件編程調(diào)試、系統(tǒng)總體水平、技術(shù)要求、質(zhì)量保證、技術(shù)配合、售后服務(wù)、人員培訓(xùn)、安裝調(diào)試和試驗(yàn)等方面的技術(shù)要求。2. 產(chǎn)品所遵循的現(xiàn)行國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)煤礦安全規(guī)程2001版。煤礦通信、檢測(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求MT209。煤礦用帶式輸送機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)MT571.1煤礦用帶式輸送機(jī)電控裝置MT817煤礦用帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置技術(shù)條件MT872工業(yè)與民用通用設(shè)備

10、電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50055-93）。電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)化裝置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50062-92）。電氣裝置的安裝工程簽署、柜及二次開(kāi)發(fā)回路施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50171-92）。電氣裝置的安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50169-92）。電氣裝置的安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50168-92）。工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GBJ66-84）。電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50150-92）。數(shù)據(jù)通訊基本型控制規(guī)程（GB3453）靜態(tài)繼電器及保護(hù)裝置的電氣干擾試驗(yàn)（GB6121）。電工成套裝置中的指示燈和按按鈕的顏色（GB4025）。爆炸和火災(zāi)危

11、險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50058）。低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備(IEC439-1)微機(jī)線路保護(hù)裝置通用技術(shù)條件(GB 15145-1994)電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)A：低溫實(shí)驗(yàn)方法(GB 2423.1-1989)電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)B：高溫實(shí)驗(yàn)方法(GB 2423.2-1989)電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)C：設(shè)備用恒定濕熱試驗(yàn)方法(GB 2423.9-1989)GB4728.7-84開(kāi)關(guān)、控制和保護(hù)裝置GB4728.9-85電信：交換和外圍設(shè)備GB/T 2681-81電工成套裝置中的導(dǎo)線顏色GB/T 37971989電控設(shè)備 第2部分 裝有電子器件的電控設(shè)

12、備GB/T 9813-2000 微型計(jì)算機(jī)通用規(guī)范計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)條件 (GB 2887-89)計(jì)算站產(chǎn)地安全要求 (GB 9361-88)3. 產(chǎn)品使用環(huán)境條件2.1 周圍空氣溫度： 最高氣溫：40 最低氣溫：25 2.2 海拔： 不超過(guò)2000m ； 2.3 環(huán)境濕度： 月平均值不大于 90% ； 日平均值不大于 95% ； 2.4 安裝地點(diǎn)的傾斜度：不大于 32.5 周圍空氣沒(méi)有可燃性氣體、水蒸氣等明顯污染，安裝地點(diǎn)無(wú)劇烈振動(dòng)。 第二章 集中控制系統(tǒng)技術(shù)方案1系統(tǒng)總體原則“先進(jìn)、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)”為系統(tǒng)總體原則，實(shí)現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)、性能安全可靠、配置合理，并確保設(shè)備和人身安全。系統(tǒng)總體原則為“性能可靠

13、、技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、配置合理，并確保設(shè)備和人身安全”，并滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、開(kāi)放性、互換性、可用性、易操作性、易維護(hù)性的要求。系統(tǒng)總體原則：采用先進(jìn)可靠的技術(shù)和設(shè)備，確保系統(tǒng)的功能、性能方面居國(guó)內(nèi)同行業(yè)先進(jìn)水平。系統(tǒng)軟件和硬件配置及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有前瞻性，為今后提高、完善現(xiàn)有系統(tǒng)留有擴(kuò)展容量和余地。系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、設(shè)備性能可靠，軟件人機(jī)界面友好，便于操作。堅(jiān)持控制與管理一體化，系統(tǒng)能與上級(jí)調(diào)度管理系統(tǒng)實(shí)行無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。根據(jù)部頒選煤廠集控裝置選擇的技術(shù)規(guī)定的要求,本廠集控裝置按二級(jí)裝備水平配置。根據(jù)工藝流程設(shè)備的布置方案,在集控室內(nèi),對(duì)工藝系統(tǒng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)集中聯(lián)鎖控制，以及監(jiān)控全廠所

14、有工藝機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀況。集控設(shè)備的控制方式采用集中聯(lián)鎖和就地解鎖兩種控制方式。且此兩種控制方式可靈活地轉(zhuǎn)換,在轉(zhuǎn)換過(guò)程中不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。參加集控的工藝機(jī)械設(shè)備按逆礦料方向延時(shí)開(kāi)車,順礦料方向延時(shí)停車方式進(jìn)行控制。起停車的延時(shí)時(shí)間根據(jù)工藝設(shè)備和電氣設(shè)備的要求設(shè)定。集控信號(hào)系統(tǒng)包括起停車預(yù)告信號(hào),生產(chǎn)聯(lián)系信號(hào)和事故報(bào)警信號(hào),以上信號(hào)采用聲光信號(hào)系統(tǒng)。集控系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和通信技術(shù)為一體的一種先進(jìn)的控制技術(shù)，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、層次清晰、靈活性和擴(kuò)展性強(qiáng)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。2選礦廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)本選礦廠根據(jù)工藝設(shè)計(jì)，全廠工藝流程分為礦料粗碎、中細(xì)碎、篩分及預(yù)選、皮帶廊及

15、轉(zhuǎn)運(yùn)、粉礦倉(cāng)和廢石倉(cāng)六個(gè)部分，除機(jī)械自帶的控制系統(tǒng)外，系統(tǒng)中其他主要設(shè)備全部均納入集中控制，采用集中（自動(dòng)、聯(lián)鎖、解鎖）和就地（解鎖）兩種控制方式，兩種控制方式可靈活轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，不影響整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。集中控制方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、聯(lián)鎖、解鎖無(wú)擾切換。選礦廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用基于TCP/IP工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（PROFIBUS-DP工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)），構(gòu)造一種全新的分布式控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)全廠工藝系統(tǒng)提出的控制要求和管理要求，集成全廠的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，形成本廠綜合信息系統(tǒng)的源數(shù)據(jù)庫(kù)。在監(jiān)控中心，通過(guò)操作員站對(duì)全廠工藝設(shè)備的安全運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視、控制，實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的自動(dòng)調(diào)

16、節(jié)、優(yōu)化工藝運(yùn)行方案、以及工藝參數(shù)的設(shè)定、采集和數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。系統(tǒng)設(shè)計(jì)擬遵循經(jīng)濟(jì)實(shí)用、技術(shù)成熟先進(jìn)、功能完善、性能可靠、控制軟件組態(tài)靈活、人機(jī)介面友好、易于升級(jí)、易于擴(kuò)展、便于操作、易于維護(hù)的設(shè)計(jì)原則。系統(tǒng)通過(guò)操作員站可對(duì)全廠參加聯(lián)鎖控制的工藝設(shè)備，實(shí)現(xiàn)逆礦料順序延時(shí)啟動(dòng)，順礦料順序延時(shí)停車。對(duì)工藝系統(tǒng)的安全運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視、控制。優(yōu)化工藝運(yùn)行方案，以及工藝參數(shù)的設(shè)定，原料量、流量、料位、液位等數(shù)據(jù)的采集和數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。報(bào)警顯示、記錄和打印，以及班、月報(bào)表顯示和打印等功能。本系統(tǒng)監(jiān)控層配置了兩臺(tái)操作員站，一臺(tái)激光打印機(jī)，用于報(bào)警、事件、報(bào)表打印 ，1臺(tái)10/100M工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)。操作員站用于操

17、作員的監(jiān)視、操作，具有對(duì)系統(tǒng)不同的訪問(wèn)權(quán)限，以保證系統(tǒng)的安全。監(jiān)視層與控制層通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)聯(lián)接。整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)分為一個(gè)中心控制主站（PLC主站），2個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)I/O站、通信網(wǎng)絡(luò)、就地控制箱和外圍有源及無(wú)源傳感器等組成，如圖1所示。（依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況最終確定）。上位機(jī)監(jiān)控和管理站用于整個(gè)選礦廠電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程手動(dòng)和自動(dòng)控制以及相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和報(bào)表的生成與管理；PLC主站負(fù)責(zé)整個(gè)廠區(qū)電氣設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行的協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)和邏輯運(yùn)算以及與上位機(jī)的通信；PLC遠(yuǎn)程I/O子站負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和儀器儀表數(shù)據(jù)的采集及控制，PLC子站分別設(shè)置在中細(xì)碎廠房和篩分與預(yù)選廠房；就地操作箱就近安裝在每個(gè)

18、自動(dòng)化設(shè)備旁，用于對(duì)設(shè)備的就地控制和控制方式（手動(dòng)、自動(dòng)）的選擇；外圍傳感器包括皮帶的運(yùn)行保護(hù)信號(hào)、故障信號(hào)、料位、流量和液位信號(hào)等。3. 集控系統(tǒng)的功能選礦廠采用上位機(jī)和PLC組成集散式控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)采用Profibus-DP總線組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)的監(jiān)控范圍涵蓋整個(gè)選礦廠。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能如下：2.1 系統(tǒng)操作方式系統(tǒng)操作分集控自動(dòng)、集控手動(dòng)和就地三種方式。集控和就地可通過(guò)每個(gè)設(shè)備機(jī)旁的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇；集控自動(dòng)和集控手動(dòng)通過(guò)上位進(jìn)行選擇。就地操作當(dāng)機(jī)旁就地操作箱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到“就地”位置時(shí)，操作人員可就地起停單個(gè)設(shè)備，此時(shí)設(shè)備之間無(wú)任何聯(lián)鎖。就地操作主要用于設(shè)備調(diào)試時(shí)的試運(yùn)轉(zhuǎn)

19、和檢修時(shí)設(shè)備的起?？刂?。就地操作為繼電器-接觸器控制，PLC系統(tǒng)不介入，但設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)可在上位機(jī)的監(jiān)控中顯示。 中控室集控自動(dòng)/集控手動(dòng)當(dāng)機(jī)旁就地操作箱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到“集控”位置時(shí)，中控室操作人員可根據(jù)需要選擇集控自動(dòng)或集控手動(dòng)。當(dāng)選擇集控自動(dòng)操作時(shí)，可在上位機(jī)上完成“控制流程”選擇、“起動(dòng)預(yù)示”、“順序起停”和“緊急停機(jī)”。當(dāng)選擇集控手動(dòng)操作時(shí)，操作人員可對(duì)每臺(tái)單個(gè)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程起?？刂?，此時(shí)設(shè)備之間無(wú)任何聯(lián)鎖?！翱刂屏鞒獭敝饕歉鶕?jù)作業(yè)內(nèi)容選擇某一控制流程?！熬o急停機(jī)”是當(dāng)系統(tǒng)中某一設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，PLC控制系統(tǒng)的順序停車。2.2 檢測(cè)與控制功能(1) 實(shí)時(shí)監(jiān)控中細(xì)碎廠房、篩分與預(yù)選廠房和粉

20、礦倉(cāng)內(nèi)所有設(shè)備的控制狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)，并顯示實(shí)時(shí)和記錄數(shù)據(jù)曲線。(2) 膠帶機(jī)保護(hù)信號(hào)的采集，如打滑、跑偏、急停、縱撕等，信號(hào)參與設(shè)備的緊急停車和閉鎖停車。(3)各皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)有雙向跑偏開(kāi)關(guān)，跑偏150時(shí)發(fā)生告警信號(hào)，跑偏300時(shí)告警并自動(dòng)停車。(4) 集控操作模式下起動(dòng)設(shè)備前，由集控中心發(fā)30秒預(yù)告信號(hào)，若現(xiàn)場(chǎng)均滿足集控自動(dòng)起動(dòng)條件，設(shè)備按逆料流順序自動(dòng)起動(dòng)；停止設(shè)備時(shí)，按順料流順序停車。(5) 設(shè)備禁啟功能。集控操作模式下現(xiàn)場(chǎng)巡查和檢修人員不能起動(dòng)設(shè)備，只能停止設(shè)備。(6) 可設(shè)置設(shè)備啟動(dòng)和停車過(guò)程中合理的時(shí)間間隔(延時(shí))。啟動(dòng)、停車延時(shí)可以統(tǒng)設(shè)定時(shí)間，也可根據(jù)礦石在設(shè)備上的運(yùn)行時(shí)間不同分別

21、設(shè)定幾種時(shí)間。(7) 運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)某一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，立即發(fā)出報(bào)警并自動(dòng)停車，并進(jìn)行聲光提示，其前方(礦石流動(dòng)上游方向)設(shè)備立即停車，后方的設(shè)備按一定順序延時(shí)聯(lián)鎖停車。(8) 現(xiàn)場(chǎng)操作箱設(shè)起/停車按鈕，現(xiàn)場(chǎng)可隨時(shí)停車。若設(shè)備由集控啟動(dòng)，控制系統(tǒng)接到現(xiàn)場(chǎng)停車停號(hào)后，可作急停處理，實(shí)施故障停車操作；(9)系統(tǒng)可與自動(dòng)化調(diào)度網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)在礦調(diào)度室對(duì)選礦廠的監(jiān)控。2.3 圓振動(dòng)篩加水量自動(dòng)控制圓振動(dòng)篩的加水量是根據(jù)皮帶給礦機(jī)變頻器控制的頻率大小進(jìn)行調(diào)節(jié)的，當(dāng)變頻器的頻率發(fā)生變化時(shí)，要相應(yīng)的調(diào)節(jié)圓振動(dòng)篩的加水量。通過(guò)控制管道調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度可控制加水量的大小。由于流量控制是一個(gè)大慣性環(huán)節(jié)，常規(guī)的控制難

22、以滿足實(shí)時(shí)性的要求，因此需采用流量的閉環(huán)自動(dòng)控制。圓振動(dòng)篩加水量自動(dòng)控制的對(duì)象是管道調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，皮帶給礦機(jī)變頻器運(yùn)行的頻率為系統(tǒng)的給定值，管道流量作為系統(tǒng)的反饋值，將給定值和反饋值進(jìn)行比較，其偏差經(jīng)過(guò)PID調(diào)節(jié)后輸出控制調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，如圖2所示。PLC接收給定值、反饋值，發(fā)出調(diào)節(jié)閥控制信號(hào)，給定值和反饋值的格式化、偏差的計(jì)算、PID調(diào)節(jié)控制等功能均由PLC完成。4. 上位監(jiān)控及PLC控制的內(nèi)容4.1 上位監(jiān)控和管理站本站由二臺(tái)工業(yè)控制機(jī)和打印機(jī)組成，工控機(jī)中裝有組態(tài)軟件和管理軟件，主要完成一下功能：歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查詢功能：以數(shù)字顯示、模擬儀表、趨勢(shì)曲線、報(bào)表等多種形式顯示系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，如

23、現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表的實(shí)時(shí)檢測(cè)值，礦倉(cāng)料位、泵池液位、礦石輸送量等；并將歷史數(shù)據(jù)自動(dòng)存入數(shù)據(jù)庫(kù)長(zhǎng)期保存，可以隨時(shí)查詢，保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)性、有效性，以方便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)表的打印，也為管理部門查看、分析有關(guān)數(shù)據(jù)提供條件；實(shí)時(shí)報(bào)警功能：當(dāng)運(yùn)行參數(shù)超出設(shè)定范圍時(shí)，以聲光和計(jì)算機(jī)屏幕提示的形式發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并且自動(dòng)記錄報(bào)警發(fā)生的時(shí)間，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)可進(jìn)行查詢，為技術(shù)人員分析報(bào)警原因提供幫助；高高報(bào)警情況下自動(dòng)記錄報(bào)警發(fā)生的時(shí)間，并且連鎖停車。多種方式的控制功能：通過(guò)上位機(jī)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的手動(dòng)（上位機(jī)設(shè)有單機(jī)啟動(dòng)，讓每一臺(tái)設(shè)備單獨(dú)啟動(dòng)）、自動(dòng)連鎖啟動(dòng)及遠(yuǎn)程控制等多種控制方式的轉(zhuǎn)換和操作；權(quán)限設(shè)置：上位機(jī)的控制操作通過(guò)權(quán)限

24、認(rèn)證，沒(méi)有通過(guò)認(rèn)證的操作者（通常為兩人以上）不能進(jìn)行任何操作，這樣可以有效地避免誤操作，造成不必要的損失；報(bào)表功能：可自動(dòng)生成生產(chǎn)報(bào)表和故障報(bào)表，如按天、周、月的選礦產(chǎn)量報(bào)表，主要設(shè)備的故障報(bào)表等；通訊功能：與下位控制PLC通過(guò)以太網(wǎng)通訊，通信采用上位主動(dòng)方式，上位機(jī)定采用系統(tǒng)數(shù)據(jù)并下傳控制指令。4.2 PLC主站PLC控制系統(tǒng)由PLC主站和遠(yuǎn)程I/O分站組成，主站和分站采用總線結(jié)構(gòu)。主站負(fù)責(zé)整個(gè)選礦廠的工藝流程控制、參數(shù)變換、運(yùn)算處理、以及與上位機(jī)的通信等；遠(yuǎn)程I/O子站就近安裝在廠區(qū)的不同區(qū)域，主要負(fù)責(zé)設(shè)備和儀表的開(kāi)關(guān)量和模擬量信號(hào)采集，如運(yùn)行信號(hào)、故障信號(hào)、料位信號(hào)、液位信號(hào)、流量信號(hào)等

25、。PLC采用西門子SiemensS7-300系列PLC，S7-300系列PLC為西門子中型PLC，其I/O點(diǎn)數(shù)在256點(diǎn)1024點(diǎn)之間，具有邏輯運(yùn)算、模擬量處理、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)通信等功能，可完成既有開(kāi)關(guān)量又有模擬量的復(fù)雜控制。PLC可適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)十分惡劣的環(huán)境，如高溫、潮濕、振動(dòng)、沖擊、粉塵和強(qiáng)電磁干擾等，因此其工作的可靠性很高。S7-300的編程軟件STEP 7功能強(qiáng)大，使用方便，指令集包含350多條指令。STEP 7通過(guò)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具可為所有的模塊設(shè)置參數(shù)。功能：與遠(yuǎn)程I/O子站通過(guò)Profibus-DP進(jìn)行通過(guò)，采集系統(tǒng)各部分的運(yùn)行、故障等信號(hào)并予以處理；與中控室上位

26、工控機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行通信，完成PLC控制系統(tǒng)信息的上傳和工控機(jī)控制指令的下傳；負(fù)責(zé)整個(gè)PLC程序的運(yùn)行和管理。4.3 PLC遠(yuǎn)程I/O子站系統(tǒng)共設(shè)二個(gè)ET200M遠(yuǎn)程I/O子站，通過(guò)Profibus-DP總線與PLC主站連接。二個(gè)子站分別位于中細(xì)碎廠房和篩分及預(yù)選廠房。3.3.1 中細(xì)碎廠房遠(yuǎn)程I/O子站完成中細(xì)碎廠房?jī)?nèi)電氣設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和信息采集。完成功能：1#-4#緩沖礦倉(cāng)料位檢測(cè)；粗碎站受礦倉(cāng)料位檢測(cè)；1#、2#粉礦倉(cāng)料位檢測(cè)；1#、2#廢石倉(cāng)料位檢測(cè)；1#-4#皮帶給礦機(jī)的控制和運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)；1#-4#圓錐破碎機(jī)的控制和運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)；噴淋電磁閥控制；1#-4#、6#皮帶的控制及運(yùn)行狀態(tài)

27、檢測(cè)；1#-4#、6#皮帶輸送量檢測(cè)；1#-4#、6#超速、跑偏、皮帶撕裂等故障檢測(cè)。3.3.2 篩分及預(yù)選廠房I/O子站完成篩分及預(yù)選廠房?jī)?nèi)電氣設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和信息采集。完成功能：1#-4#緩沖礦倉(cāng)料位檢測(cè)；1#-4#皮帶給礦機(jī)的控制和運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)；1#-4#圓錐破碎機(jī)的控制和運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)；1#-4#圓振動(dòng)篩的控制和運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)；礦漿分配器的控制和運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)；3臺(tái)磁選機(jī)的控制和運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)；1#-3#泵池液位的檢測(cè)；1#-3#渣漿泵的控制和運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)；磁選機(jī)、1#-3#直線振動(dòng)篩控制和運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)。4.4 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信采用上、下二層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即監(jiān)控管理層和現(xiàn)場(chǎng)控制層。監(jiān)控管理層采

28、用工業(yè)以太網(wǎng)，在工控機(jī)和管理機(jī)內(nèi)置100M以太網(wǎng)板卡,通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)與PLC主站連接，最遠(yuǎn)通信距離達(dá)1000Km，具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，通過(guò)TCP/IP協(xié)議可與礦級(jí)網(wǎng)絡(luò)（ERP、MIS）甚至Internet等通信；現(xiàn)場(chǎng)控制層采用Profibus總線結(jié)構(gòu)，連接PLC主站和各個(gè)遠(yuǎn)程I/O子站，通信速率最高12M/s，通信距離為1000m，如加中繼器通信距離可達(dá)10Km，可連接的子站最大為127個(gè)。5. 系統(tǒng)的抗干擾措施5.1 信號(hào)隔離在選礦廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)PLC與現(xiàn)場(chǎng)間，采用中間繼電器隔離十分必要，理由如下：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備至PLC輸入模塊間的信號(hào)電纜較長(zhǎng)，阻抗較大，電纜間的分布式電容充放電效應(yīng)使信號(hào)電纜上

29、產(chǎn)生干擾信號(hào)，加之輸入模塊的輸入阻抗大（內(nèi)阻約2.5K歐）動(dòng)作功率小（小于0.5W）因此系統(tǒng)中干擾信號(hào)易使輸入模塊誤動(dòng)作。采用繼電器隔離后，繼電器動(dòng)作功率較大（大于1W）而現(xiàn)場(chǎng)干擾信號(hào)僅有足夠的電壓而沒(méi)有足夠的電流，難以使繼電器動(dòng)作，從而有效解決了輸入回路的抗干擾問(wèn)題。繼電器與PLC輸入模塊相比，耐過(guò)電壓、地電流沖擊的能力較強(qiáng)，可避免引入過(guò)壓、過(guò)流信號(hào)而損壞PLC模塊。對(duì)于輸出模塊，采用繼電器隔離增加了輸出接點(diǎn)容量，可將繼電器接點(diǎn)方便地接入設(shè)備控制回路中?，F(xiàn)場(chǎng)I/O信號(hào)經(jīng)繼電器隔離，與PLC系統(tǒng)本體在電路上分開(kāi)，切斷干擾噪聲的通道，避免形成接地環(huán)路引入的電位差。同時(shí)使控制室內(nèi)、外自成系統(tǒng)，便于

30、維護(hù)。5.2 接地屏蔽在系統(tǒng)中，良好接地可消除各電路電流經(jīng)公共地線阻抗時(shí)產(chǎn)生的噪聲電壓，避免磁場(chǎng)及電位差的影響，使其形不成地環(huán)路。接地是抑制干擾使系統(tǒng)可靠工作的重要方法，和屏蔽結(jié)合起來(lái)使用即可解決大部分干擾問(wèn)題。在低頻電路中，布線和元件間的電感并不是大問(wèn)題，而接地形成的環(huán)路干擾影響卻很大，因此通常采用單點(diǎn)接地的方式。PLC控制系統(tǒng)屬于低頻范疇（1MHZ以下），也應(yīng)遵循單點(diǎn)接地的原則。為防止不同類型地線之間的干擾，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將系統(tǒng)中的數(shù)字地、模擬地、屏蔽地分別相連，然后匯集到總的接地點(diǎn)，接入系統(tǒng)接地網(wǎng)。在系統(tǒng)中，PLC模塊、電源設(shè)備、繼電器都放在控制柜內(nèi)，對(duì)電磁場(chǎng)的屏蔽較好。噪聲主要由傳輸導(dǎo)線引入

31、，因此對(duì)導(dǎo)線采取屏蔽措施也十分必要。對(duì)I/O信號(hào)應(yīng)采用完全屏蔽的信號(hào)電纜，并且電纜的金屬屏蔽層也中一點(diǎn)接地。若接地點(diǎn)超過(guò)一個(gè)，接地點(diǎn)之間的電位差將產(chǎn)生噪聲電流，形成噪聲干擾源。5.3 軟件措施在PLC控制系統(tǒng)中，除采用硬件措施提高系統(tǒng)的抗干擾能力外，還利用其計(jì)算速度快的特點(diǎn)，充分發(fā)揮軟件優(yōu)勢(shì)，以確保系統(tǒng)既不會(huì)因干擾而停止工作，又能滿足工程所要求的精度和速度。數(shù)字濾波和軟件容錯(cuò)是達(dá)到這一目的的兩種經(jīng)濟(jì)、有效的方法。數(shù)字濾波：對(duì)于較低信噪比的模擬量信號(hào)，常因現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)干擾而產(chǎn)生較大波動(dòng)，若僅用瞬時(shí)采樣值進(jìn)行控制計(jì)算，會(huì)產(chǎn)生較大誤差，為此采用了數(shù)字濾波方法?，F(xiàn)場(chǎng)模擬量信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變?yōu)殡x散的數(shù)字量

32、信號(hào)，然后將形成的數(shù)據(jù)按時(shí)間序列存入PLC內(nèi)存，再利用數(shù)字濾波程序?qū)ζ溥M(jìn)行處理，濾去噪聲部分獲得單純信號(hào)。在程序設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)設(shè)備工作電流、礦石輸送量、料位等模擬量信號(hào)采取了平均值濾波的方法進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)輸入信號(hào)用10次采樣值的平均值來(lái)代替當(dāng)前值但并不是通常的每采樣10次求一次平均值，而是每采樣一次與最近的9次歷史采樣值相加來(lái)求平均值，這種方法反映速度快，具有更好的實(shí)時(shí)性。輸入信號(hào)經(jīng)處理后用于信號(hào)顯示或回路調(diào)節(jié)，有效噪聲干擾。軟件容錯(cuò)：由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，干擾信號(hào)較多，I/O領(lǐng)帶傳送距離也較長(zhǎng)，常常會(huì)使傳送的信號(hào)有誤。為提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，使PLC在信號(hào)出錯(cuò)的情況下能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并能排除錯(cuò)誤的影響繼

33、續(xù)工作，由程序編制中還應(yīng)廣泛應(yīng)用軟件容錯(cuò)技術(shù)。第三章 設(shè)備主要技術(shù)性能、規(guī)格、參數(shù)的描述1. 系統(tǒng)硬件配置應(yīng)用國(guó)際上先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，在考慮采用先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)還考慮到了技術(shù)的成熟性。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)符合計(jì)算機(jī)和通訊發(fā)展的趨勢(shì)，采用當(dāng)前的主流產(chǎn)品構(gòu)建。各個(gè)環(huán)節(jié)均配置高檔次產(chǎn)品，保證在今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不需要更新?lián)Q代，保證在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)始終保持技術(shù)的先進(jìn)性，從而保護(hù)業(yè)主的一次投資。1.1 PLC配置系統(tǒng)PLC配置原則如下原則： = 1 * GB2 易于維護(hù)控制系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)。當(dāng)某個(gè)I/O模塊故障時(shí)，可以方便地帶電拔出模塊，然后用新模塊進(jìn)行替換，所以，整個(gè)系統(tǒng)的硬件維護(hù)非常容易。工程師經(jīng)過(guò)培訓(xùn)后，可以

34、對(duì)軟件進(jìn)行定期維護(hù)和工藝參數(shù)的調(diào)整。 = 2 * GB2 便于擴(kuò)展在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，在控制點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上留有一定的余量，以便以后擴(kuò)展。另外，系統(tǒng)的組態(tài)是一個(gè)開(kāi)放型的結(jié)構(gòu)，不管是模塊，還是網(wǎng)絡(luò)均可以方便的進(jìn)行擴(kuò)展。從主控制器的性能來(lái)看，也還有很大的擴(kuò)展余地。在網(wǎng)絡(luò)上，采用了標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)，對(duì)于以后設(shè)備的擴(kuò)展和管理網(wǎng)絡(luò)的建立留有了很大的擴(kuò)展前景。 = 3 * GB2 PLC能力在I/O信號(hào)處理方面，系統(tǒng)對(duì)模擬量提供線性化、補(bǔ)償、累積、開(kāi)方和報(bào)警功能；系統(tǒng)對(duì)開(kāi)關(guān)量提供報(bào)警和狀態(tài)變化的檢測(cè)。系統(tǒng)能夠完成調(diào)節(jié)控制，連鎖邏輯，手動(dòng)操作，由標(biāo)準(zhǔn)算法或用戶程序組合而成的自動(dòng)順序。調(diào)節(jié)控制功能包括各種PID算法(反饋、

35、前饋、開(kāi)關(guān)、比率、超前/滯后等)、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算(加、減、乘、除、符合運(yùn)算等)、基本的控制功能(開(kāi)關(guān)、限幅、高/低選擇等)、自適應(yīng)控制功能。連鎖控制功能包括用于調(diào)節(jié)控制的布爾邏輯和用于開(kāi)關(guān)控制的梯形邏輯。順序控制功能可以執(zhí)行啟停順序、批量處理或任何預(yù)先定義的程序步驟?，F(xiàn)場(chǎng)控制站可以支持來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種輸入和輸出信號(hào)，所有的輸入和輸出電路都能防止信號(hào)過(guò)載、瞬變和浪涌沖擊。 = 4 * GB2 通訊能力通訊系統(tǒng)能完成整個(gè)控制系統(tǒng)各站之間信息交換，將控制站采集的過(guò)程信號(hào)送往上位機(jī)顯示、存儲(chǔ)，將上位機(jī)的控制指令送往控制站，將控制站的輸出信號(hào)送往各終端設(shè)備。 = 5 * GB2 自診斷及容錯(cuò)控制系統(tǒng)具有完整

36、的自診斷系統(tǒng)，在上位機(jī)操作站上顯示自診斷狀態(tài)和結(jié)果。自診斷系統(tǒng)包括全面的離線和在線診斷軟件，診斷程序能對(duì)系統(tǒng)CPU、I/O設(shè)備故障進(jìn)行檢查。控制系統(tǒng)具有一定的容錯(cuò)能力，即當(dāng)某個(gè)模塊發(fā)生故障后，不影響整個(gè)系統(tǒng)的有效工作，具體分析如下：所選PLC系統(tǒng)I/O產(chǎn)品能夠插拔，模塊故障時(shí)，可以任意更換而不影響系統(tǒng)其他的工作。主控制器出現(xiàn)故障，系統(tǒng)輸出也能保持在最后時(shí)刻的輸出數(shù)值，或是預(yù)先設(shè)定的故障安全狀態(tài)而不影響系統(tǒng)工作。由軟件設(shè)計(jì)對(duì)各個(gè)模塊完好狀態(tài)監(jiān)視，通過(guò)上位機(jī)操作站就可以看到模塊的工作狀態(tài)是否正常，如果出現(xiàn)模塊故障及時(shí)報(bào)警。系統(tǒng)主控制器PLC采用擴(kuò)展性能及網(wǎng)絡(luò)功能很強(qiáng)的德國(guó)Siemens電氣集團(tuán)的S

37、7-300系列PLC，軟件采用開(kāi)放性很好的iFIX3.5監(jiān)控軟件，系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮15%的I/O點(diǎn)數(shù)的備用，便于以后擴(kuò)展。1.2 上位計(jì)算機(jī)的配置本系統(tǒng)配置2臺(tái)上位機(jī)，均為研華IPC-610工控機(jī)，其配置CPU為CPUP4-2.8G、2G內(nèi)存、200G硬盤，52倍速光驅(qū)，標(biāo)準(zhǔn)鍵盤，光電式鼠標(biāo)；顯示器采用飛利浦21英寸液晶彩顯,配置一臺(tái)美國(guó)惠普A4紙激光打印機(jī)。1.3 臺(tái)、柜、箱臺(tái)、柜、箱的外殼防護(hù)等級(jí)為IP40。端子排、電纜夾頭、電纜走線槽及接線槽為“阻燃”型材料。臺(tái)：臺(tái)面采用高檔木質(zhì)防火臺(tái)面，臺(tái)體采用金屬鋼結(jié)構(gòu)，整體呈弧線，布局合理，美觀大方，并與控制室整體布局協(xié)調(diào)。柜：采用金屬結(jié)構(gòu)框架，螺釘

38、緊固，柜體采用金屬板噴塑，柜面設(shè)大玻璃觀察窗，柜體整體具有較好的防塵效果，柜內(nèi)元件及布線符合有關(guān)規(guī)定，端子號(hào)清晰，接線方便，便于維修。顏色按標(biāo)書(shū)要求采用國(guó)際灰。箱：控制箱面板和箱體顏色可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況或業(yè)主的要求確定，箱面及箱內(nèi)元件按要求選型、安裝，布線合理，維修方便?？刂葡到y(tǒng)接地方式采用了抗干擾能力較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)“地”浮空方式?？刂葡到y(tǒng)和臺(tái)、機(jī)柜均設(shè)有單獨(dú)的接地銅排，所有信號(hào)屏蔽電纜接至接地銅排，接地銅排和臺(tái)柜外殼相連，所有屏蔽層匯流后再接至電氣公共接地網(wǎng)（接地電阻小于4歐姆）。控制系統(tǒng)機(jī)柜（包括控制柜、端子柜）與地板（槽鋼）之間用絕緣材料隔開(kāi)，絕緣電阻大于1M，煤礦環(huán)境中安全穩(wěn)定運(yùn)行。配線

39、應(yīng)強(qiáng)弱電回路分開(kāi)布線。1.4 系統(tǒng)電源系統(tǒng)各站均需各提供兩路交流220V （電壓波動(dòng)范圍15），50HZ電源。當(dāng)一路交流電源故障時(shí)，能自動(dòng)的切換到另一路電源，且為上位機(jī)提供1臺(tái)在線式不間斷電源UPS及電源，配有交流電源自動(dòng)切換分路器，直流切換分路器，直流+24V電源。同時(shí)各個(gè)控制柜內(nèi)的電源分路供給，交流電源分成若干分路，每個(gè)分路均有指示燈及自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)保護(hù)。2. 軟件配置2.1 PLC編程軟件編程軟件基于簡(jiǎn)體中文版WINDOWS XP版環(huán)境下運(yùn)行的STEP7 5.4PLC編程軟件,主要對(duì)PLC進(jìn)行組態(tài)、控制算法、邏輯控制編程、調(diào)試的工具軟件。編程軟件可以采用功能圖塊（FDB）、梯形圖（LD）、

40、指令表（IL）、結(jié)構(gòu)化文本（ST）等多種方法編程，即可離線又可在線進(jìn)行運(yùn)行程序地監(jiān)控、調(diào)試、修改。2.2 上位機(jī)組態(tài)軟件系統(tǒng)監(jiān)控軟件選用美國(guó)intellution公司工業(yè)自動(dòng)化圖形監(jiān)控軟件iFIX中文版組態(tài)軟件，配置1套開(kāi)發(fā)版、1套運(yùn)行版。主要具有以下特點(diǎn)：iFIX軟件功能強(qiáng)大,對(duì)控制系統(tǒng)中所要求實(shí)現(xiàn)的控制功能都能實(shí)現(xiàn);內(nèi)嵌VBA(Visual Basic For Application)編程,簡(jiǎn)便易學(xué).在不需要懂得很多VBA編程技巧的情況下也能發(fā)揮出VBA的強(qiáng)大功能;畫(huà)圖功能非常豐富. iFIx4.0軟件包含大量圖形工具,使用戶能夠快速的開(kāi)發(fā)系統(tǒng);基于WIN2000或WINNT中文操作平臺(tái)，

41、iFIX4.0全面開(kāi)放性和易擴(kuò)展性，支持標(biāo)準(zhǔn)的ODBC, DDE, OPC與第三方軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；采用中文人機(jī)界面、圖形界面；有系統(tǒng)員和操作員的安全保密功能；支持12801024高分辨率彩色圖形顯示器；支持TCP/IP協(xié)議；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 組態(tài)方便,效率高；提供真正的分布式客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu),為系統(tǒng)提供最大的可靠性；可靠性高,維護(hù)方便；具有SQL/ODBC的接口,方便數(shù)據(jù)庫(kù)連接。由于iFIX4.0軟件具有以上特點(diǎn),可快捷, 方便的開(kāi)發(fā)出系統(tǒng)所需的圖形監(jiān)控、動(dòng)態(tài)顯示、歷史數(shù)據(jù)采集、趨勢(shì)圖、歷史數(shù)據(jù)顯示貯存等多種監(jiān)控畫(huà)面和功能模塊。以下是我中心在山西二個(gè)選煤工程上控制畫(huà)面的截圖：系統(tǒng)組態(tài)畫(huà)面的

42、原則：系統(tǒng)的總體畫(huà)面按監(jiān)控、管理、PLC編程、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)計(jì)；系統(tǒng)的監(jiān)控畫(huà)面按功能設(shè)置、運(yùn)行操作、事故或故障報(bào)警、事故或故障查詢與打印、在線幫助、離線幫助、監(jiān)控等設(shè)計(jì)；系統(tǒng)的管理畫(huà)面按各站分類、分級(jí)別、對(duì)運(yùn)行工況進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢，報(bào)表打印與查詢報(bào)警、數(shù)據(jù)處理等設(shè)計(jì)；系統(tǒng)的PLC編程按在線或離線調(diào)試、參數(shù)設(shè)置或修改、程序修改等設(shè)計(jì)；系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，向全廠MIS（管理信息系統(tǒng)）、SIS（監(jiān)控信息系統(tǒng)）網(wǎng)絡(luò)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。3. PLC主站硬件部分：主站PLC由電源模塊、帶DP接口的CPU模塊、工業(yè)以太網(wǎng)通信模塊、機(jī)架和終端電阻等組成。 = 1 * GB2 電源模塊：PS307 12

43、0/230VAC,24VDC,10A。電源模塊用于將AC 220V電源轉(zhuǎn)換為DC 24V電源，供CPU及I/O模塊使用。 = 2 * GB2 CPU模塊：CPU315-2DP，128kB RAM、MPI接口、Profibus-DP主/從接口。CPU有4種操作模式，即STOP（停機(jī)）、STARTUP（啟動(dòng)）、RUN（運(yùn)行）和HOLD（保持）。 = 1 * GB3 STOP模式 CPU模塊通電后自動(dòng)進(jìn)入STOP模式，在該模式不執(zhí)行用戶程序，可以接收全局?jǐn)?shù)據(jù)和檢查系統(tǒng)。 = 2 * GB3 RUN模式 執(zhí)行用戶程序，刷新用戶程序，刷新輸入和輸出，處理中斷和故障信息服務(wù)。 = 3 * GB3 HOLD

44、模式 在啟動(dòng)和RUN模式執(zhí)行程序時(shí)遇到調(diào)試用的斷點(diǎn)，用戶程序的執(zhí)行被掛起(暫停)，定時(shí)器被凍結(jié)。 = 4 * GB3 STARTUP模式 啟動(dòng)模式，可以用鑰匙開(kāi)關(guān)或編程軟件啟動(dòng)CPU。如果鑰匙開(kāi)關(guān)在RUN或RUN-P位置，通電時(shí)自動(dòng)進(jìn)入啟動(dòng)模式。Profibus-DP的傳輸速率最高為12Mbit/s，用于與其他西門子帶DP接口的PLC、PG/PC、OP和其他DP主站及從站的通信。 = 3 * GB2 工業(yè)以太網(wǎng)模塊：CP343-1，10/100 Mbit/s。工業(yè)以太網(wǎng)是為工業(yè)應(yīng)用專門設(shè)計(jì)的，它是遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEEE802.3（Ethernet）的開(kāi)放式、多供應(yīng)商、高性能的區(qū)域和單元網(wǎng)絡(luò)。以

45、太網(wǎng)有以下優(yōu)點(diǎn)： = 1 * GB3 可以采用冗余的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可靠性高。 = 2 * GB3 通過(guò)交換技術(shù)可以提供實(shí)際上沒(méi)有限制的通信性能。 = 3 * GB3 靈活性好，現(xiàn)有的設(shè)備可以不受影響地?cái)U(kuò)展。 = 4 * GB3 在不斷發(fā)展的過(guò)程中具有良好的向下兼容性，保證了投資的安全。 = 5 * GB3 易于實(shí)現(xiàn)管理控制網(wǎng)絡(luò)的一體化。 = 4 * GB2 編程器 = 5 * GB2 PLC編程軟件一套。4. PLC遠(yuǎn)程I/O子站 中細(xì)碎廠房遠(yuǎn)程I/O子站中細(xì)碎遠(yuǎn)程I/O子站用于檢測(cè)本站內(nèi)所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、并控制設(shè)備的起停。子站PLC模塊的配置包括：1塊IM153-1接口模板，作為從站，將E

46、T200M接入Profibus-DP通信網(wǎng)絡(luò)；3塊16點(diǎn)數(shù)字量輸入模塊SM321；2塊16點(diǎn)數(shù)字量輸出模塊SM322；2塊8通道模擬量輸入模塊SM331。 篩分及預(yù)選廠房I/O子站篩分及預(yù)選遠(yuǎn)程I/O子站用于檢測(cè)本站內(nèi)所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、并控制設(shè)備的起停。子站PLC模塊的配置包括：1塊IM153-1接口模板，作為從站，將ET200M接入Profibus-DP通信網(wǎng)絡(luò)；4塊16點(diǎn)數(shù)字量輸入模塊SM321；1塊16點(diǎn)數(shù)字量輸出模塊SM322；2塊8通道模擬量輸入模塊SM331；1塊8通道模擬量輸出模塊SM332。5. 就地控制箱選礦廠 的每臺(tái)設(shè)備旁安裝一個(gè)就地控制箱安裝（設(shè)備集中時(shí)可多臺(tái)設(shè)備采用一

47、個(gè)就地控制箱），就地控制箱用于對(duì)設(shè)備的檢修和就地起/停，以及設(shè)備控制方式的轉(zhuǎn)換。箱內(nèi)的器件主要有按鈕、信號(hào)燈、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和繼電器等。就地控制箱的安裝位置及數(shù)量如下：1#-10#皮帶輸送機(jī)旁，10個(gè)；中細(xì)碎1#-4#皮帶給礦機(jī)旁，4個(gè)；中細(xì)碎1#-4#圓錐破碎機(jī)旁，4個(gè)；篩分及預(yù)選廠房1#-4#皮帶給礦機(jī)旁，4個(gè)；篩分及預(yù)選廠房1#-4#圓錐破碎機(jī)旁，4個(gè)；篩分及預(yù)選廠房1#-4#圓振動(dòng)篩旁，4個(gè)；篩分及預(yù)選廠房礦漿分配器旁，1個(gè)；篩分及預(yù)選廠房磁選機(jī)旁，3個(gè)；篩分及預(yù)選廠房1#-3#渣漿泵旁，3個(gè)；6. 外圍有源（無(wú)源）開(kāi)關(guān) = 1 * GB2 皮帶二級(jí)跑偏開(kāi)關(guān)KPP-12-30一級(jí)跑偏1202

48、0，二級(jí)跑偏30020，極限角60020，防護(hù)等級(jí)IP67，自動(dòng)復(fù)位。每100米安裝3-4對(duì)。 = 2 * GB2 皮帶急停拉線開(kāi)關(guān)KLS-II動(dòng)作行程202mm，防護(hù)等級(jí)IP67。每間隔20-30米安裝一對(duì)。 = 3 * GB2 測(cè)速裝置適應(yīng)檢測(cè)帶速：0-9.999m/s；可檢測(cè)的速度打滑率: 0-100% 可調(diào)，轉(zhuǎn)速0-1500r/pm；傳感頭傳輸距離1000m。第三章 需求一覽表1中央控制室序號(hào)設(shè)備名稱型 號(hào) 規(guī) 格單位數(shù)量備 注1PLC主站控制操作臺(tái)電源模塊6ES7 307-1EA00-0AA0塊1西門子S7-300CPU處理器模塊6ES7 315-2EH13-0AB0塊1以太網(wǎng)模塊6

49、GK7343-1EX11-0XE0塊1DP接頭6ES7 972-0BB12-0XA0個(gè)1編程軟件STEP7 V5.4中文版套1以太網(wǎng)交換機(jī)、CISCO 8口臺(tái)1思科2工控機(jī)IPC-610H/PIV3.2/2GDDR/250GHDD/光驅(qū)臺(tái)2研華3打印機(jī)HP LaserJet 2055d (A4)臺(tái)1惠普4組態(tài)軟件iFix6.0套1Intellution公司6UPS電源SANT，2000VA臺(tái)1山特2篩分與預(yù)選廠房分站序號(hào)設(shè)備名稱型 號(hào) 規(guī) 格單位數(shù)量備 注1、儀表部分1超聲波料位計(jì)7ML5427-0BF00-0AA0，量程0-9m，輸出信號(hào)4-20mA，供電電壓24VDC，最大測(cè)量距離20m臺(tái)

50、41#-4#緩沖礦倉(cāng)料位（西門子）2超聲波液位傳感器7ML1115-0CA30，量程0-2.6m，探頭測(cè)量范圍0.3-10m，帶10m專用電纜臺(tái)22#,3#泵池液位，礦漿（西門子）3超聲波液位變送器7ML5034-1AA01，輸出4-20mA，電源220V，墻裝臺(tái)2與2配套（西門子）4超聲波液位傳感器7ML1115-0CA30，量程0-3.1m，探頭測(cè)量范圍0.3-10m，帶10m專用電纜臺(tái)11#泵池液位，礦漿（西門子）5超聲波變送器7ML5034-1AA01，輸出4-20mA，電源220V，墻裝臺(tái)1與4配套6電磁流量傳感器BFG-200S,量程0-160m3/h，口徑DN200,帶5m專用電

51、纜臺(tái)41#-4#園振動(dòng)篩加水（武漢恒豐）7電磁流量變送器BFC090-B，量程0-160m3/h，輸出4-20mA，電源220V，墻掛式臺(tái)4與6配套（武漢恒豐）2、集中控制部分81#PLC分站控制柜IM 153-1接口模板6ES7 153-1AA03-0XB0塊1西門子開(kāi)關(guān)量輸入模塊6ES7321-1BH02-0AA0塊4開(kāi)關(guān)量輸出你看6ES7322-1BH01-0AA0塊1模擬量輸入模塊6ES7331-7KF02-0AB0塊2模擬量輸出模塊6ES7332-5HF00-0AB0塊1DP接頭6ES7 972-0BB12-0XA0個(gè)2前連接器6ES7 392-1AJ00-0AA0個(gè)5直流穩(wěn)壓電源A

52、C220V/DC24V個(gè)1繼電器XM2LB2BD DC24V個(gè)20施奈德3中細(xì)碎廠房分站序號(hào)設(shè)備名稱型 號(hào) 規(guī) 格單位數(shù)量備 注1、儀表部分1微波料位計(jì)7ML5427-0BF00-0AA0，量程0-7.0m，探頭測(cè)量范圍0-15m，帶10m專用電纜臺(tái)1地面粗碎站（西門子）2料位變送器7ML5033-1BA00-3A，輸出4-20mA，電源220V，墻裝臺(tái)15微波料位計(jì)7ML5426-0BF00-0AA0，量程0-12m，輸出4-20mA，電源220V，臺(tái)21#、2#廢石倉(cāng)（西門子）8電子皮帶稱ICSEWX，皮帶秤稱重傳感器， 精度0.25%，防護(hù)等級(jí)IP67，量程800t/h套11#輸送帶（上

53、海自動(dòng)化儀表）ICSEWS，皮帶秤測(cè)速傳感器，量程0-3m/s1ICSEWA，皮帶秤積算器，電壓220VAC，0-800t/h19電子皮帶稱ICSEWX，皮帶秤稱重傳感器， 精度0.25%，防護(hù)等級(jí)IP67，量程2000t/h套12#輸送帶（上海自動(dòng)化儀表）ICSEWS，皮帶秤測(cè)速傳感器，速度2.5m/s，量程0-4m/s1ICSEWA，皮帶秤積算器，電壓220VAC，0-2000t/h110電子皮帶稱ICSEWX，皮帶秤稱重傳感器， 精度0.25%，防護(hù)等級(jí)IP67，量程1200t/h套13#輸送帶（上海自動(dòng)化儀表）ICSEWS，皮帶秤測(cè)速傳感器，速度2.0m/s，量程0-3m/s1ICSE

54、WA，皮帶秤積算器，電壓220VAC，0-1200t/h111電子皮帶稱ICSEWX，皮帶秤稱重傳感器， 精度0.25%，防護(hù)等級(jí)IP67，量程700t/h套14#輸送帶（上海自動(dòng)化儀表）ICSEWS，皮帶秤測(cè)速傳感器，速度1.6m/s，量程0-3m/s1ICSEWA，皮帶秤積算器，電壓220VAC，0-700t/h112電子皮帶稱ICSEWX，皮帶秤稱重傳感器， 精度0.25%，防護(hù)等級(jí)IP67，量程120t/h套16#輸送帶（上海自動(dòng)化儀表）ICSEWS，皮帶秤測(cè)速傳感器，速度1.6m/s，量程0-3m/s1ICSEWA，皮帶秤積算器，電壓220VAC，0-120t/h1141#-3#緩沖

55、礦倉(cāng)微波料位計(jì)7ML5427-0BF00-0AA0，量程0-12m，輸出4-20mA，電源24VDC，最大測(cè)量距離20m臺(tái)3中細(xì)碎廠房（西門子）154#緩沖礦倉(cāng)微波料位計(jì)7ML5427-0BF00-0AA0，量程0-17m，輸出4-20mA，電源24VDC，最大測(cè)量距離30m臺(tái)116微波料位計(jì)7ML5426-0BF00-0AA0，量程0-24m，輸出4-20mA，電源220V臺(tái)2粉礦倉(cāng)（西門子）2、集中控制部分192#PLC分站控制柜IM 153-1接口模板6ES7 153-1AA03-0XB0塊1西門子開(kāi)關(guān)量輸入模塊6ES7321-1BH02-0AA0塊3開(kāi)關(guān)量輸出模塊6ES7322-1BH

56、01-0AA0塊2模擬量輸入模塊6ES7331-7KF02-0AB0塊2DP接頭6ES7 972-0BB12-0XA0個(gè)1前連接器6ES7 392-1AJ00-0AA0個(gè)5直流穩(wěn)壓電源AC220V/DC24V個(gè)1繼電器XM2LB2BD DC24V個(gè)40施奈德4現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱型 號(hào) 規(guī) 格單位數(shù)量備 注1二級(jí)跑偏開(kāi)關(guān)HFKPT1-10-40，每100米3對(duì)個(gè)54洞頭華隆2皮帶急停拉線開(kāi)關(guān)HFKLT2-2，距離25-30米個(gè)25洞頭華隆3現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)箱JXF3-400 x300 x200mm(高x寬x深)臺(tái)64信號(hào)箱JXF3-400 x300 x200mm(高x寬x深)臺(tái)6中細(xì)碎控制室5就地

57、控制箱500*350*300（高*寬*深）轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、信號(hào)燈、按鈕等臺(tái)436報(bào)警儀表箱IB5101，600*400*350（高*寬*深）SWP-S804-02-12-HL，料位顯示報(bào)警儀，量程0-7m，輸入4-20mA，電源220V 臺(tái)1地面粗碎站（香港昌暉）SWP-SX100，音響報(bào)警器，電源220VSWP-X803-0N-A-P，8路閃光報(bào)警器，電源220V 7供電箱SB5101HBP-1-5/5/1A，1個(gè)進(jìn)線主開(kāi)關(guān)10A/2P， 5個(gè)分開(kāi)關(guān)1A/1P臺(tái)18報(bào)警儀表箱IB4601，700*500*350（高*寬*深）SWP-S804-02-12-HL，料位顯示報(bào)警儀，量程0-12m，輸出4

58、-20mA，電源220V 臺(tái)1廢石倉(cāng)（香港昌暉）SWP-SX100，音響報(bào)警器，電源220VSWP-X803-0N-A-P，8路閃光報(bào)警器，電源220V 9供電箱SB4601HBP-1-10/10/1A，1個(gè)進(jìn)線主開(kāi)關(guān)10A/2P， 10個(gè)分開(kāi)關(guān)1A/1P臺(tái)110供電箱SB47011個(gè)進(jìn)線主開(kāi)關(guān)10A/2P， 10個(gè)分開(kāi)關(guān)1A/1P臺(tái)1中細(xì)碎廠房11報(bào)警儀表箱IB4501，700*500*350（高*寬*深）SWP-S804-02-12-HL，料位顯示報(bào)警儀，量程0-24m，輸出4-20mA，電源220V 臺(tái)1粉礦倉(cāng)（香港昌暉）SWP-SX100，音響報(bào)警器，電源220VSWP-X803-0N

59、-A-P，8路閃光報(bào)警器，電源220V 12供電箱SB45011個(gè)進(jìn)線主開(kāi)關(guān)10A/2P， 10個(gè)分開(kāi)關(guān)1A/1P臺(tái)15線纜及輔助材料序號(hào)設(shè)備名稱型 號(hào) 規(guī) 格單位數(shù)量備 注1PLC通信電纜PROFIBUS電纜6XV1830-0EH10米800PLC主站與分站通信2以太網(wǎng)線超五類米50主站與上位機(jī)通信3拉繩開(kāi)關(guān)拉線尼龍航空鋼絲繩米15004屏蔽雙絞線超五類DJYVPR米3000模擬量信號(hào)566備品備件清單序號(hào)設(shè)備名稱型 號(hào) 規(guī) 格單位數(shù)量備 注1開(kāi)關(guān)量輸入模塊6ES7321-1BH02-0AA0塊3西門子2開(kāi)關(guān)量輸出模塊6ES7322-1BH01-0AA0塊2西門子3模擬量輸入模塊6ES733

60、1-7KF02-0AB0塊2西門子4模擬量輸出模塊6ES7332-5HF00-0AB0塊1西門子5二級(jí)跑偏開(kāi)關(guān)HFKPT1-10-40個(gè)2洞頭華隆6皮帶急停拉線開(kāi)關(guān)HFKLT2-2個(gè)2洞頭華隆7料位顯示報(bào)警儀SWP-S804臺(tái)1香港昌暉8音響報(bào)警器SWP-SX100臺(tái)1香港昌暉9閃光報(bào)警器SWP-X803-0N-A-P臺(tái)1香港昌暉10直流穩(wěn)壓電源AC220V/DC24V個(gè)211繼電器XM2LB2BD DC24V個(gè)10施奈德第四章 技術(shù)資料及交付進(jìn)度1. 一般要求1.1 我中心提供的資料使用國(guó)家法定單位制即國(guó)際單位制，語(yǔ)言為中文。1.2 資料的組織結(jié)構(gòu)清晰、邏輯性強(qiáng)。資料內(nèi)容正確、準(zhǔn)確、一致、清