本文介紹三菱plc在煤礦膠帶運(yùn)輸機(jī)集控系統(tǒng)上的應(yīng)用案例

1、前言

煤礦膠帶機(jī)集控系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠與否直接影響礦井的經(jīng)濟(jì)效益。為提高系統(tǒng)的可靠性和安全性，實(shí)施集中監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的綜合保護(hù)和集中監(jiān)控，是十分必要的。

唐山開誠(chéng)電器有限責(zé)任公司生產(chǎn)的智能皮帶機(jī)集中控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是應(yīng)用于礦山皮帶運(yùn)輸自動(dòng)化的高科技產(chǎn)品，本系統(tǒng)是以《煤礦安全規(guī)程》為依據(jù)，總結(jié)礦山運(yùn)輸過(guò)程中所出現(xiàn)的事故，本著安全性高、實(shí)用性強(qiáng)、具有先進(jìn)性的特點(diǎn)而研制開發(fā)的新一代綜合控制系統(tǒng)。

集控系統(tǒng)與調(diào)度電話系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)一起，構(gòu)成一個(gè)完整的操作、調(diào)度、監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的遙測(cè)、遙信、遙控。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、降低事故率，減少故障處理時(shí)間、減少現(xiàn)場(chǎng)操作人員、提高經(jīng)濟(jì)效益。

2、集控系統(tǒng)的描述

目前，plc始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非�？煽康目刂茟�(yīng)用。其主要原因，在于它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的需要。

在全球工業(yè)計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域，圍繞開放式過(guò)程控制系統(tǒng)、開放式過(guò)程控制軟件、開放式數(shù)據(jù)通信協(xié)議，已經(jīng)發(fā)生巨大變革。隨著plc(softplc)控制組態(tài)軟件技術(shù)的誕生與進(jìn)一步完善和發(fā)展，安裝有softplc組態(tài)軟件和基于工業(yè)pc過(guò)程控制系統(tǒng)正在逐步得到發(fā)展。對(duì)于控制軟件來(lái)講，是plc控制器的核心，向工業(yè)用戶提供開放式的編程組態(tài)工具軟件。此外，開放式通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了突破，其結(jié)果是將plc融入更加開放的工業(yè)自動(dòng)化控制。

本系統(tǒng)采用全分布式控制結(jié)構(gòu)。由井下控制站和綜合操作臺(tái)構(gòu)成。綜合操作中心位于地面中央控制室。系統(tǒng)采用日本三菱公司的ans和fx2n系列plc，控制主站與控制分站之間采用三菱plc開放的網(wǎng)絡(luò)總線結(jié)構(gòu)cc-link，控制分站與傳感器之間采用距陣結(jié)構(gòu)聯(lián)接，控制主站與綜合操作臺(tái)的監(jiān)控上位機(jī)之間通過(guò)cc-link總線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接。控制分站負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和控制，通過(guò)監(jiān)控，可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和集中控制。

本系統(tǒng)是以三菱的ans和fx2n系列plc作為主控元件，具有防潮、抗干擾能力強(qiáng)，現(xiàn)場(chǎng)易編程、易擴(kuò)展，基本免維護(hù)，并能夠?qū)崿F(xiàn)軟件控制化，自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)故障等功能。系統(tǒng)采用多臺(tái)plc組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到不同的規(guī)模控制。完成一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)多條皮帶全過(guò)程的監(jiān)控、監(jiān)測(cè)、連同地面指揮管理中心站，構(gòu)成一個(gè)完善的監(jiān)控系統(tǒng)。

3、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

考慮到煤礦的現(xiàn)場(chǎng)情況和控制距離，在地面控制中心設(shè)置控制主站,采用三菱的大中型plc-ans系列，網(wǎng)絡(luò)選用開放的cc-link總線，在控制距離大于1200米的兩個(gè)控制站間要加中繼器，在皮帶機(jī)頭設(shè)置控制設(shè)備分站�？刂圃O(shè)備分站負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)采集與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)控制。

系統(tǒng)為實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具備有完善的生產(chǎn)監(jiān)控管理功能，對(duì)皮帶運(yùn)輸主要環(huán)節(jié)及相關(guān)的輔助環(huán)節(jié)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、顯示、記錄打印，對(duì)井下運(yùn)輸皮帶系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，同時(shí)配合工業(yè)電視系統(tǒng)進(jìn)行安全圖像監(jiān)視www.plcs.cn，以確保人員及設(shè)備的安全。

監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實(shí)施后，操作員可在中控室終端上監(jiān)視控制運(yùn)輸皮帶生產(chǎn)過(guò)程，完成對(duì)運(yùn)輸皮帶生產(chǎn)及相關(guān)環(huán)節(jié)的“遙測(cè)、遙信和遙控”，實(shí)現(xiàn)礦井運(yùn)輸皮帶生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化。

(1) 實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測(cè)。各監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)工況參數(shù)，可以采用圖形、報(bào)表的形式顯示系統(tǒng)的實(shí)時(shí)工況及目前產(chǎn)量、倉(cāng)儲(chǔ)等。