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淺談煤礦地面生產(chǎn)電氣自動(dòng)化控制系統的設計
信息管理系統組成及結構充分體現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)化控制系統探究的論文范文，供大家閱讀參考。
摘要：在當前煤礦生產(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，在煤礦中應用比較普遍的是以PLC作為基礎的電氣自動(dòng)化控制系統。為此，本文論述了煤礦生產(chǎn)中PLC電氣自動(dòng)化控制系統的設計策略。
關(guān)鍵詞：煤礦;控制系統;電氣自動(dòng)化;設計策略
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(系統)自動(dòng)化、礦山綜合自動(dòng)化(數字礦山)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(lái)，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)系統自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現狀
2.1帶式運輸集中控制系統
20世紀80年代以來(lái)，帶式運輸逐步成為我國高產(chǎn)高效礦井煤炭運輸的主要方式，因而能否實(shí)現帶式輸送機的安全高效運行，直接影響煤礦生產(chǎn)，局限于當時(shí)的技術(shù)和裝備水平，我國煤礦帶式輸送機的控制仍以就地控制為主，每部輸送機都有各自的控制系統，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，不具備對故障的記錄及綜合分析等功能，各種保護信號只能就地顯示，不便于科學(xué)管理。
為了保障煤炭安全運輸，降低運輸事故，實(shí)現高產(chǎn)高效，提高煤礦現代化管理程度，國內科研院所、高校、生產(chǎn)廠(chǎng)家將計算機控制技術(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)應用于煤礦帶式輸送機控制中。目前，國內有多家生產(chǎn)和成套帶式運輸集中控制系統，其總的設計思路相似，具體的技術(shù)應用各有特色。在天地王坡煤礦地面生產(chǎn)系統自動(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)部對其多部帶式輸送機的集中控制系統進(jìn)行了設計成套，其設計的主要原則是：以地面計算機統一控制為主，井下監控為輔的控制方式，系統采用分布式計算機控制系統，控制系統由地面遠程集中監控中心、井下和井上若干個(gè)控制分站組成，通過(guò)PROFIBUS總線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)傳輸信息。地面、井下的圖像和數據采用光纖傳輸。地面控制中心由2臺IPC工控機、大屏幕、打印機等組成，2臺工控機采用冗余技術(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自動(dòng)控制裝置。
該系統由于實(shí)現了帶式輸送機的集中控制和監視，可達到減員增效、大幅減少故障提高開(kāi)機率;通過(guò)工業(yè)控制計算機等多種先進(jìn)的技術(shù)手段并輔以工業(yè)電視，提供了完善的監控手段，操作人員能實(shí)時(shí)掌握帶式輸送機的運行工況，充分保證了煤流運輸的連續性和安全可靠運行;達到了高起點(diǎn)、高技術(shù)、高質(zhì)量、高效益、高效率的目標，其技術(shù)水平先進(jìn)，達到了示范性的作用。
2.2選煤廠(chǎng)監控系統
改革開(kāi)放以來(lái)，我國選煤廠(chǎng)控制系統大致經(jīng)歷了基于單片機的單機自動(dòng)化控制、基于工控機和過(guò)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(lái)，在選煤廠(chǎng)自動(dòng)化應用領(lǐng)20域，PLC己成為選煤廠(chǎng)自控系統的基本電控裝置。20世紀90年代后期，隨著(zhù)選煤廠(chǎng)規模的大型化和計算機技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的高速發(fā)展，選煤廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)水平也得到很大的提高。
選煤廠(chǎng)屬于典型的流程工業(yè)系統，同其他流程工業(yè)系統一樣，目前正在由簡(jiǎn)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(chǎng)的集控系統已不是純粹的生產(chǎn)過(guò)程集中控制的概念，而是更多地擔負著(zhù)數據信息處理功能，選煤廠(chǎng)自動(dòng)化已不限于生產(chǎn)過(guò)程的控制，而是給系統賦予了生產(chǎn)管理職能，綜合自動(dòng)化、信息網(wǎng)絡(luò )化已成為選煤廠(chǎng)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)部設計成套的選煤廠(chǎng)監控系統主要由全廠(chǎng)集中控制系統、工業(yè)電視監控系統、生產(chǎn)調度電話(huà)系統、工業(yè)電視監視系統、計算機信息管理系統組成。全廠(chǎng)總體網(wǎng)絡(luò )設計為3層網(wǎng)絡(luò )結構：(1)上層為公司網(wǎng)絡(luò )，作為信息層，選煤廠(chǎng)計算機信息管理系統定位為全礦井管理信息系統的一個(gè)組成部分。(2)中間層是控制層，由全廠(chǎng)生產(chǎn)集中控制系統和工藝參數閉環(huán)控制系統組成，作為全廠(chǎng)生產(chǎn)集中控制系統和工藝參數閉環(huán)控制系統人機界面的監控計算機：通過(guò)百兆以太網(wǎng)上聯(lián)全廠(chǎng)信息管理系統，作為信息管理網(wǎng)絡(luò )的工作站;通過(guò)百兆以太網(wǎng)下聯(lián)PLC，與原煤準備、主洗集控(含各工藝閉環(huán)調節)、煤泥水處理、裝車(chē)站等構成控制層。(3)下層為設備層，設備層網(wǎng)絡(luò )采用現場(chǎng)總線(xiàn)連接。選煤廠(chǎng)工業(yè)電視系統的控制和通信調度的維護終端均整合在上位機上，實(shí)現集中生產(chǎn)調度。
信息管理系統組成及結構充分體現一種以人為本的先進(jìn)的管理思想。根據選煤廠(chǎng)生產(chǎn)管理的特殊性，更加注重與生產(chǎn)的緊密結合，貫徹、管控一體化的思想，將集控系統采集的數據作為基礎，進(jìn)行綜合處理和分析，從而提高生產(chǎn)和管理效率。系統涉及生產(chǎn)技術(shù)管理、調度生產(chǎn)管理、生產(chǎn)計劃統計、機電設備管理、物資供應管理、在線(xiàn)監控數據管理等方面。每個(gè)子系統處理相應的業(yè)務(wù)流程并產(chǎn)生表單供網(wǎng)上查詢(xún)，還可根據需要生成報表。
3、結語(yǔ)
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)化控制系統得以廣泛的應用，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 )新性地設計煤礦電氣自動(dòng)化控制系統，這是減少系統成本支出和提高系統運行效率的必然趨勢，此外，還應當避免重復性的設計并加強設計實(shí)踐。
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