【文章內(nèi)容簡介】 。3）自動方式：按照預(yù)先設(shè)定的流程啟動或停止相關(guān)的設(shè)備，是一種正常運行方式，要求現(xiàn)場設(shè)備必須處于正常狀態(tài)。自動方式為系統(tǒng)的最佳控制方式，在此方式下，設(shè)備的空載運行時間最短，操作員的操作步驟最少。4）就地方式：在就地操作箱上把手自動選擇按鈕打在就地位置，從操作箱上發(fā)出啟?；蜷_關(guān)命令，實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的操控。在此種方式下，PLC就失去了控制此設(shè)備的功能了。輸煤系統(tǒng)主要有8種流程可供選擇，分別是： a)汽車卸煤溝→1號煤場； b)汽車卸煤溝→2號煤場； c)火車卸煤溝→1號煤場； d)火車卸煤溝→2號煤場； e)汽車卸煤溝→主廠房煤倉間； f)火車卸煤溝→主廠房煤倉間； g)1號煤場→主廠房煤倉間； h)2號煤場→主廠房煤倉間；在上位畫面上有選擇流程的分畫面，通過這些畫面實現(xiàn)流程和設(shè)備的選用。4．輸煤程控系統(tǒng)方案的設(shè)計與實施 1）硬件系統(tǒng)（參見下圖）a）上位機系統(tǒng)本系統(tǒng)配置兩臺上位機，都可作為操作員站，其中一臺兼作工程師站，且兩臺工控機可互為備用。上位機使用屏蔽雙絞線同以太網(wǎng)交換機相連，通過以太網(wǎng)模塊同PLC主機進行通訊。所有的數(shù)據(jù)顯示和操作都可以在上位機上完成，并且還有報警，歷史趨勢和報表功能，給操作人員提供最完備的使用環(huán)境。b）控制系統(tǒng)本系統(tǒng)使用了兩臺型號是1756L55M13的CPU。兩個CPU分別安裝在兩個機架上，互為熱備用，先上電的CPU為主。為了避免同時失電，兩個機架的電源分別取自廠用電和UPS電源。兩個CPU中的程序完全一樣，采集信息、處理程序、發(fā)出命令由主CPU完成，備用CPU在實時跟蹤主CPU工作。一旦主CPU失電或者通訊中斷，備用CPU將代替主CPU繼續(xù)完成工作。主機通過以太網(wǎng)同PC機相連進行數(shù)據(jù)交換，其下面帶的3個本地I/O機架通過ControlNet網(wǎng)與主站相連（ControlNet網(wǎng)為冗余配置），由CPU通過判斷采集的輸入信號，經(jīng)過預(yù)先編制好的程序進行運算處理后，再通過輸出模塊發(fā)出命令，來達到控制的目的。c）遠程系統(tǒng)本系統(tǒng)設(shè)置了一個I/O遠程站，通過多模光纜與主站的I/O機架相連。這種應(yīng)用方式極大地減少了控制電纜的數(shù)量和長度，減少了因電纜過長而引起的接地或接線不良等故障，也減少了費用的投入。另外采用光纜連接遠程站的通訊方式，使得通訊距離比應(yīng)用同軸電纜通訊長了很多，并且消除了電壓、電流的干擾，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠焚|(zhì)。d）同其他系統(tǒng)的通訊同DCS系統(tǒng)采用以太網(wǎng)通訊，使用光纜連接兩臺交換機，DCS就可以很容易地直接從PLC主機中讀取所需要的數(shù)據(jù)了。同斗輪機系統(tǒng)和軌道衡系統(tǒng)通訊也是采用了光纜連接兩臺交換機的方式，由于輸煤系統(tǒng)本身設(shè)備比較分散，距離又比較遠（輸煤主控室距離軌道衡控制室的距離超過了3公里），使用普通電纜或多模光纜不加中繼器根本無法達到要求，而使用單模光纜就簡單了，不加中繼器的最遠通訊距離可達到幾十公里。e）工業(yè)電視系統(tǒng)共有4臺工業(yè)電視放置于前排的工業(yè)電視屏上，通過攝像鏡頭把相應(yīng)設(shè)備的運行情況和事故情況顯示在屏幕上，并可通過計算機進行記錄存儲，以便日后隨時可以調(diào)出想要察看的那段時間的畫面記錄情況，分析事故原因。四臺工業(yè)電視通過屏幕分割技術(shù)最多可同時顯示16幅畫面，通過選擇按鈕，把畫面調(diào)整到自己想要觀察的地方進行監(jiān)測。2）軟件配置 a）上位機監(jiān)控軟件，利用該軟件的變量存檔編輯器和水晶報表設(shè)計器，可以很方便地為運行用戶過程數(shù)據(jù)生成用戶檔案并生成報表。利用ODBC功能，把所有設(shè)備的報警和人員的操作都記錄下來，通過聲音通知操作人員，以便使操作人員能夠立即進行處理，并給日后事故原因的分析創(chuàng)造有利條件。b）PLC控制軟件PLC控制軟件采用ROCKWELL公司的RSLogix5000編程軟件、RSLINX通訊驅(qū)動軟件和RSNetWorx組態(tài)軟件作為編程調(diào)試軟件的開發(fā)平臺。既可以使用梯形圖編程方式，又有IEC的編程方法，給了編程者更大的自由度。這種軟件的優(yōu)點是有強大的功能塊系統(tǒng)，針對不同功能都有一種功能塊兒與之相對應(yīng)，編程簡便、靈活。5．系統(tǒng)控制自動啟動時，按照逆煤流方向順序啟動設(shè)備；自動停機時，按照順煤流方向延時停止設(shè)備；當(dāng)某一設(shè)備出現(xiàn)事故跳閘時，由故障設(shè)備開始進行逆煤流跳閘（除鐵器、電子皮帶秤、取樣器不參與跳閘）。并且本系統(tǒng)允許有多個流程在運行中，但不允許同時操作兩個及以上流程啟動或停機。當(dāng)有兩條流程在運行時，如果其中一條流程的某一設(shè)備出現(xiàn)故障造成此流程設(shè)備聯(lián)跳時，不能影響另一條正在正常工作的流程。具體設(shè)備的位置和流程順序參看“系統(tǒng)總貌”圖：在系統(tǒng)投入自動啟動前，需要進行流程選擇。如果兩個流程同時選擇了一個設(shè)備，則會發(fā)出報警。流程選擇需要通過上位機流程選擇畫面進行，在本次輸煤程控項目中，一旦按下全選甲帶鍵，這個流程內(nèi)的所有甲帶就都變成深藍顏色，表示被選中。另外每一條皮帶自身也有一個選擇鍵，利用此鍵可以把有故障的皮帶退出流程，選擇另一側(cè)的皮帶來替代它，這樣就可以做到甲、乙側(cè)設(shè)備交叉使用。在設(shè)備選擇完成后，按下確認鍵后就可以知道所選的通路是否正確，如果正確，則可以繼續(xù)下一步操作，否則需要重新進行選擇。當(dāng)此流程使用完畢后，使用清流程鍵把這個流程清除，以免在另外的流程中使用相同設(shè)備時出現(xiàn)錯誤。若所選流程為有效流程，則由語音提示下一步的“預(yù)啟”操作。此操作發(fā)出后，三通擋板打到所選通路，滾軸篩（如果在流程內(nèi)）、碎煤機（如果在流程內(nèi)）運行。如在30秒預(yù)啟過程中擋板正常啟動到位，則發(fā)出“允許啟動”語音提示，此時可以進行“程啟”操作。選擇“程啟”后沿線設(shè)備從末端皮帶機按所選流程逆煤流方向延時啟動各設(shè)備直到煤源。當(dāng)上煤結(jié)束時，立即進行“程?！辈僮?。在多流程同時運行時要先選擇煤源再進行“程?！辈僮?，程停操作根據(jù)所選流程從煤源設(shè)備開始順煤流方向逐臺按預(yù)定的延遲時間順序停止各設(shè)備直到最末一臺設(shè)備。延遲時間是為保證每臺運行設(shè)備上的煤走完后該設(shè)備才停機。在自動運行中，某一設(shè)備出現(xiàn)故障或事故時,如皮帶撕裂、拉繩，持續(xù)2秒以上的重跑偏、打滑或堵煤時，立即停止該皮帶，同時聯(lián)跳逆煤流方向的所有設(shè)備。但故障點下游設(shè)備保持原工作狀態(tài)不變。待故障解除后，先進行“復(fù)位”操作，再重新進行“預(yù)啟”操作，從故障點向上游重新延時啟動設(shè)備；也可在故障未解除時，執(zhí)行“程停”操作，從故障點下游開始順煤流方向逐臺按預(yù)定的延遲時間順序停止各設(shè)備直到最末。碎煤機和滾軸篩除本身事故外延時30秒后停機。當(dāng)按“緊急停機”按紐（操作臺上和上位機都有此開關(guān)）全線運行設(shè)備立即停止運行，碎煤機和滾軸篩延時30秒后停機。1）皮帶機的控制無論是手動還是自動啟動皮帶機前，都要先響警鈴20秒，通知在皮帶周圍的人員盡快遠離，以免發(fā)生事故。皮帶機是輸煤系統(tǒng)的主要運輸設(shè)備，因此對它的保護和要求也就相應(yīng)的多了一些。在皮帶機兩側(cè)設(shè)事故拉線開關(guān)，巡檢人員發(fā)現(xiàn)皮帶及其附近設(shè)備有異常情況時，可直接拉事故拉線，使皮帶停止。皮帶重跑偏、縱向撕裂、打滑、管道堵煤等信號都直接進入了PLC，一旦其中某一個事故出現(xiàn)時，都要使皮帶機立即停止。但是為了避免由于這些事故的假信號影響正常上煤，還設(shè)置了一些屏蔽這些信號的鍵，當(dāng)操作人員能夠確認某個信號為誤動作時，就可以使用屏蔽鍵令這個信號不起作用，等信號處理好后，要馬上恢復(fù)此信號的功能，以免造成更大的損失。參看“一號甲皮帶控制狀態(tài)”圖，本設(shè)備的所有控制和狀態(tài)都可以在這一幅圖中顯示出來。本系統(tǒng)對每個設(shè)備都設(shè)置了一個“檢修”鍵，當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備需要檢修時,在上位機中設(shè)定此設(shè)備為“檢修”狀態(tài)，則PLC控制程序禁止此設(shè)備運行。2）電動三通擋板的控制為了使上煤系統(tǒng)更加靈活，設(shè)置了16個電動三通擋板，并且要求其參與系統(tǒng)聯(lián)鎖，且能就地、程控操作。在自動工作狀態(tài)下，當(dāng)按下預(yù)啟動鍵時，三通擋板根據(jù)選定的在其前后兩條皮帶的位置，自動完成通甲路或通乙路的動作（例如現(xiàn)在選中的是1甲皮帶和2乙皮帶，按下預(yù)啟動鍵后，1三通擋板就自動打在了通乙路的位置上），為下一步的程啟做好準(zhǔn)備。但是由于種種原因，甲、乙路到位信號有可能在使用過一段時間后失靈，因此就又增加了甲路通到位和乙路通到位的假信號，在到位信號失靈后替代實際信號工作。為了避免由于誤操作而引起上煤中斷，在已經(jīng)運行的流程中對所有三通擋板操作無效（閉鎖操作）。3）除塵器系統(tǒng)設(shè)置了15個除塵器，自動時，在預(yù)啟動時啟動，但在啟動皮帶時不判斷除塵器是否運行。聯(lián)鎖手動時與所在帶式輸送機