煤矿地面集控技术方案

煤矿地面生产系统是煤矿生产中的重要环节，因此他的集中控制十分重要，需要安全、可靠。**煤矿地面生产设备较少，工艺比较简单，因此，我们本着科学、高效、安全、节约的原则设计它的地面生产集中控制系统。通过该集控系统，可以方便的对整个地面生产各环节进行实时监测，远程控制设备的开停，监测电流、称重等各种参数，满足现代化矿井追求技术先进，安全生产，加强生产管理的需要。

生产工艺流程

地面生产系统系统的设备主要主要包括101毛煤带式输送机、102毛煤带式输送机、圆振动筛、选矸带式输送机、破碎机、块煤带式输送机、末混煤带式输送机这七台主生产设备，以及除铁器、电动双侧犁式卸料器、电液动扇形闸门、空压机等辅助设备。生产流程如下图：

1、工作原理

系统使用PLC作为主控单元，对设备的运行状态进行统一采集、处理和记录，对设备的启停实行集中控制。采用自动控制、软手动操作、检修操作三种操作方式相结合的手段，使设备操作更方便，更灵活。同时，将所有设备的保护装置统一纳入该集控系统，实时采集各种保护信号，做出快速反应。并通过上位计算机组态软件实时显示设备运行状态，对各种数据进行显示、记录和打印，真正实现了地面生产系统的集中监视、控制，使生产更合理、更科学，保证矿井安全生产。

系统网络图如下：

2、系统组成

地面生产集控系统主要由集中操作台、PLC控制柜、上位工控计算机、组态王软件、通讯单元、皮带机保护装置及电流等模拟量传感器组成。

(1) 下位机采用德国西门子S7-300PLC，功能强、可靠性高、使用灵活方便，适应煤矿这种粉尘大、噪声高、震动强、干扰强的场合。PLC负责对设备的运行状态进行统一采集、处理和记录，对设备的启停实行集中控制。同时，实时采集各种保护信号，做出快速反应。

(2) 上位机使用两台研华工控机，一台操作员站，一台工程师站，双机热备。用亚控组态王6.5组态软件完成主画面与分画面的设计，包括系统模拟图、运行状态监视（启、停）、操作信息界面、故障报警界面、模拟量曲线界面、累计报表等。

(3) 上位计算机与下位机PLC采用Profibus总线通讯，实现分布式控制。Profibus总线传输速度快、可靠性高、开放性好、抗干扰能力强，安装、调试方便，提高了生产效率和管理水平。这种网络体系具有较高的性能价格比，扩展性非常强，从而为实现地面生产系统的综合自动化和现场设备智能化提供保证。同时，PLC上位机可作为矿管理信息系统的一个子网，通过交换机与矿井整个网络系统的互连，共享信息资源。

(4) 就地控制箱可以就地操作设备的起停，部分设备的就地操作箱安装有声光告警装置，实现开机前的声光预警。系统设置急停功能，以防有故障发生时发生危险。

(5) 采用电流互感器与电流变送器，由上位机实时监测破碎机等大功率设备的工作电流，以便掌握主要设备的负荷及运转情况。

(6) 煤仓采用雷达料位计实时监测煤位，并同时上传给地面PLC主站，在上位机中实时显示当前煤位状况。

3、系统的主要监控设备

根据地面生产工艺有关技术要求，结合煤矿实际情况与以往的设计经验，本方案将对下列主运输设备以及辅助设备进行监控