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文章導(dǎo)讀：煤礦膠帶運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)中的三菱PLC應(yīng)用
一.集控系統(tǒng)的描述
目前，三菱PLC始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非常可靠的控制應(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，圍繞開放式過程控制系統(tǒng)、開放式過程控制軟件、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過程控制系統(tǒng)正在逐步得到發(fā)展。對于控制軟件來講，是三菱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)采用日本菱電公司的 AnS和FX系列三菱PLC，控制主站與控制分站之間采用菱電開放的網(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的監(jiān)控上位機(jī)之間通過CC-Link總線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接。控制分站負(fù)責(zé)現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和控制，通過監(jiān)控，可對整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和集中控制。
本系統(tǒng)是以菱電AnS和FX系列三菱PLC作為主控元件，具有防潮、抗干擾能力強(qiáng)，現(xiàn)場易編程、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)檢測系統(tǒng)故障等功能。系統(tǒng)采用多臺三菱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)多條皮帶全過程的監(jiān)控、監(jiān)測、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)。
二.網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
考慮到煤礦的現(xiàn)場情況和控制距離,在地面控制中心設(shè)置控制主站,采用三菱PLC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。控制設(shè)備分站負(fù)責(zé)現(xiàn)場的信號采集與現(xiàn)場的實(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，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)過程，完成對運(yùn)輸皮帶生產(chǎn)及相關(guān)環(huán)節(jié)的“遙測、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。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、倉儲等。
2. 實(shí)時(shí)過程控制。分析采集的參數(shù)，各系統(tǒng)自動(dòng)完成過程控制，或由操作員操作控制。
3. 歷史數(shù)據(jù)查詢。以上生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)均可存貯于生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)歷史數(shù)據(jù)庫中，可實(shí)現(xiàn)歷史回顯、歷史趨勢分析，及直方圖、餅圖等進(jìn)行綜合分析。
4. 設(shè)備故障及模擬量超限報(bào)警。當(dāng)設(shè)備故障或模擬量超限時(shí)，生產(chǎn)監(jiān)測及管理網(wǎng)絡(luò)同步顯示故障設(shè)備名稱，并可實(shí)現(xiàn)語音報(bào)警、實(shí)時(shí)打印故障功能。服務(wù)器將該故障信息存入故障信息數(shù)據(jù)庫，供以后統(tǒng)計(jì)分析。
5. 優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃。在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中建立了綜合歷史數(shù)據(jù)庫，定時(shí)將生產(chǎn)、經(jīng)營等數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中，制作計(jì)劃、生產(chǎn)完成情況的趨勢分析圖表，為今后的生產(chǎn)計(jì)劃提供參考；根據(jù)外運(yùn)下達(dá)計(jì)劃和設(shè)備實(shí)際狀態(tài)、倉儲煤量，合理安排生產(chǎn)計(jì)劃、設(shè)備維修計(jì)劃，以最大限度地減少對生產(chǎn)的影響。
三.操作員工作站
根據(jù)監(jiān)控子系統(tǒng)功能，在監(jiān)控中心設(shè)置工作站,運(yùn)輸系統(tǒng)監(jiān)控工作站它們的功能有：
1. 根據(jù)操作人員不同，設(shè)定不同的使用權(quán)限，各司其職；
2. 提供交互式全中文界面的操作平臺，各子系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)直觀動(dòng)態(tài)顯示；
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