【正文】 再次感謝各位老師的悉心指導(dǎo)和諸位同學(xué)的關(guān)懷幫助。此畢業(yè)設(shè)計(jì)是在各位老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。不久我也將離開生活了三年的大學(xué)校園，走向社會(huì)、走上工作崗位。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)階段檢驗(yàn)和鍛煉學(xué)生實(shí)際工程設(shè)計(jì)能力的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。事實(shí)上，觸摸屏是一個(gè)使多媒體信息或控制改頭換面的設(shè)備，它賦予多媒體系統(tǒng)以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。觸摸屏在我國(guó)的應(yīng)用范圍非常廣闊，主要是公共信息的查詢；如電信局、稅務(wù)局、銀行、電力等部門的業(yè)務(wù)查詢；城市街頭的信息查詢；此外應(yīng)用于領(lǐng)導(dǎo)辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點(diǎn)歌點(diǎn)菜、多媒體教學(xué)、房地產(chǎn)預(yù)售等。對(duì)UPS電源的要求：UPS系統(tǒng)給調(diào)度中心自動(dòng)化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、操作站、服務(wù)器群、工業(yè)電視及大屏顯示等設(shè)備不間斷供電，UPS功率為30KVA，為純?cè)诰€式UPS三進(jìn)三出，輸入為380V，輸入接線方式為三相四線制+地線，電池后備時(shí)間必須在UPS主機(jī)80%負(fù)載情況下實(shí)現(xiàn)4小時(shí)不間斷供電，具備電網(wǎng)隔離功能，具備防雷擊浪涌功能，具備并機(jī)功能及熱備功能觸摸屏隨著多媒體信息查詢的與日俱增，人們?cè)絹?lái)越多地談到觸摸屏，因?yàn)橛|摸屏不僅適用于中國(guó)多媒體信息查詢的國(guó)情，而且觸摸屏具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)。與其它現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)相比，PROFIBUS的最大優(yōu)點(diǎn)在于具有穩(wěn)定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)EN50170作保證，并經(jīng)實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證具有普遍性?？蓪?shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層到車間級(jí)監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，從而為實(shí)現(xiàn)工廠綜合自動(dòng)化和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備智能化提供了可行的解決方案PROFIBUSDP總線電纜就是連接現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的通信介質(zhì)。的綜合自動(dòng)化的目標(biāo)是建設(shè)成生產(chǎn)過(guò)程高度智能化的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，因此，十二礦對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蠓浅８?，故建議規(guī)劃采用1000M工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)作為構(gòu)建綜合自動(dòng)化的高速網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。其采用網(wǎng)關(guān)或防火墻等對(duì)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隔離，還可以通過(guò)權(quán)限控制、數(shù)據(jù)加密等多種安全機(jī)制加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全管理。我國(guó)投入運(yùn)行的工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)，有100M工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)和1000M工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)。工業(yè)以太網(wǎng)：工業(yè)以太網(wǎng)傳輸平臺(tái)的特點(diǎn)是能很好的滿足上述對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的要求，1000M工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)同時(shí)能實(shí)現(xiàn)數(shù)字、音頻、視頻的三網(wǎng)合一，真正實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)傳輸。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線：工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線是一種專門用于工業(yè)監(jiān)測(cè)與控制的網(wǎng)絡(luò)，其實(shí)時(shí)性強(qiáng)，安全可靠，傳輸速率和開放性比普通的串行通訊要高。3）.跑偏保護(hù)裝置帶式輸送機(jī)大多采用的防跑偏保護(hù)裝置是由防跑偏傳感器的動(dòng)觸頭和固定觸頭接觸，通過(guò)控制箱控制帶式輸送機(jī)斷電停機(jī)。當(dāng)帶式輸送機(jī)周圍溫度和煙塵濃度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，裝置中的報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)斷電停機(jī)，灑水滅火。偏擺傳感器安裝在煤包上口或兩部帶式輸送機(jī)的搭接處。根據(jù)集中控制的需求，可以對(duì)集中控制的各種電動(dòng)機(jī)進(jìn)行I/O觸點(diǎn)的分配，其操作過(guò)程為：，十秒后停止，每各十秒啟動(dòng)一臺(tái)皮帶，當(dāng)在打點(diǎn)時(shí)發(fā)生故障，按復(fù)位按鈕系統(tǒng)停止打點(diǎn)皮帶機(jī)不啟動(dòng)，運(yùn)行過(guò)程中系統(tǒng)某一帶式輸送機(jī)故障停機(jī)時(shí)，其來(lái)料方向所有設(shè)備同時(shí)停機(jī)，后面的設(shè)備繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)至物料全部排空即聽車。以前，電器控制系統(tǒng)中大多使用分立的繼電器，接觸器等電器元件作為控制元件，其控制系統(tǒng)復(fù)雜，操作難度大，并且安裝接線工作量大、修改控制策略難,維護(hù)量大，嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)。)2）.PLC接地，需滿足一點(diǎn)接地要求，采用黃綠雙色多股銅芯導(dǎo)線BVR500 125穿PVC25管直接與室外接地極相連，不得在電氣室內(nèi)部將電氣接地和PLC接地連通。主要控制裝車皮帶、皮帶制動(dòng)器、煤倉(cāng)給煤機(jī)、出煤口電動(dòng)閥門、牽引系統(tǒng)等2．PLC的I/O電路Plc的電路控制包括工作和保護(hù)兩部分，它的I/O電路圖的繪制如圖47所示圖47 I/O電路圖的繪制以上圖示只是簡(jiǎn)單的把PLC的I/O分配電路圖給表示出來(lái)了，其中輸入觸點(diǎn)能控制電動(dòng)機(jī)的工作信號(hào)、電氣保護(hù)、設(shè)備急停和集中操作，它還能對(duì)設(shè)備的各種保護(hù)起控制作用，例如對(duì)設(shè)備的制動(dòng)器、一級(jí)跑偏和二級(jí)跑偏的控制。圖46PLC配置圖PLC控制系統(tǒng)的連接主要由工業(yè)以太網(wǎng)連接交換機(jī)，通過(guò)交換機(jī)連接plc機(jī)，而以太網(wǎng)的另一端則是連接交換站，由工業(yè)用計(jì)算機(jī)監(jiān)控plc的運(yùn)行。IMS 接口代表發(fā)送，IMR 接口代表接收。為了實(shí)現(xiàn)工藝控制功能，系統(tǒng)采用S7系列PLC進(jìn)行控制，西門子可編程控制器編程簡(jiǎn)單，使用方便, 控制靈活，程序可變，具有很好的柔性, 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng), 被廣大用戶公認(rèn)為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一；同時(shí)通過(guò)工業(yè)以態(tài)網(wǎng)接口，與操作監(jiān)控計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)地面生產(chǎn)系統(tǒng)的集中控制。放開開關(guān)，使它回到STOP位置，然后又回到MRES，“STOP”LED 以2Hz 的頻率至少閃動(dòng)3s，表示正在執(zhí)行復(fù)位，最后“STOP”LED 一直亮。（3）STOP（停止）位置：不執(zhí)行用戶程序，可以讀出和修改用戶程序。RUN（運(yùn)行方式，綠色）：CPU 處于RUN 狀態(tài)時(shí)亮；重新啟動(dòng)時(shí)以2 Hz 的頻率閃亮； HOLD（單步、斷點(diǎn)） 的頻率閃亮。2．CPU硬件指示1）狀態(tài)與故障顯示LEDSF（系統(tǒng)出錯(cuò)/故障顯示，紅色）：CPU 硬件故障或軟件錯(cuò)誤時(shí)亮。計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍為1～999，定時(shí)器的定時(shí)范圍為10ms～9990s。循環(huán)時(shí)間（Cycle time）是指操作系統(tǒng)執(zhí)行一次圖42 所示的循環(huán)操作所需的時(shí)間，又稱為掃描循環(huán)時(shí)間（Scan Cycle Time）或掃描周期。圖42 掃描過(guò)程 的線圈“通電”時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出過(guò)程映像位為1 狀態(tài)。在起動(dòng)完成后，不斷地循環(huán)調(diào)用OB1，在OB1 中可以調(diào)用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語(yǔ)言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。4）。上面的電路連接，就需要在機(jī)器旁安裝配電柜，用于控制皮帶和給煤機(jī)的控制，設(shè)備的用料如圖37所示圖37　設(shè)備的用料圖上面的設(shè)備材料表僅為上煤皮帶的配電箱的材料，其余的材料用表就不一一列表了，基本上都是有繼電器接觸器和開關(guān)等組成。該皮帶已設(shè)計(jì)了比較可靠的運(yùn)作保護(hù)系統(tǒng)，提高了皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行的可靠性和安全性。圖34為皮帶機(jī)的電路圖，1戊組煤原煤上篩分樓帶式輸送機(jī)、9戊組煤上倉(cāng)帶式輸送機(jī)、13己組煤原煤上篩分樓帶式輸送機(jī)和18己組煤上倉(cāng)帶式輸送機(jī)、設(shè)有啟動(dòng)信號(hào)預(yù)告，其保護(hù)用的是限位開關(guān)。集中控制和機(jī)旁控制由轉(zhuǎn)換開關(guān)控制，轉(zhuǎn)換開關(guān)如圖31圖31轉(zhuǎn)換開關(guān)圖32　甲帶給料機(jī)電路圖圖33　雙齒輥破碎機(jī)雙齒輥破碎機(jī)是把大塊的煤破碎成符合標(biāo)準(zhǔn)的煤，為下一步的篩分做準(zhǔn)備，其電路圖如圖33主電路有380V電源供電，由接觸器控制主電路的通斷，也串聯(lián)有熱繼電器，能對(duì)電機(jī)實(shí)施短路保護(hù)和過(guò)載保護(hù)，其控制類型也是繼電器接觸器控制，電機(jī)的外殼接地。1．控制系統(tǒng)的電路組成圖如圖32即為甲帶給料機(jī)的電路圖如圖32中所示：主電路由380交流電源供電，由接觸器控制，接觸器閉合，電路通電，并且其中串接熱繼電器，當(dāng)電路過(guò)電流時(shí)，熱繼電器動(dòng)作，熱繼電器的作用是短路保護(hù)和過(guò)載保護(hù)，控制回路控制接觸器斷開和閉合控制電機(jī)的啟動(dòng)和停止。%時(shí)，立即切斷全部非本質(zhì)安全型電源(含照明電源)。：聯(lián)鎖系統(tǒng)開始作業(yè)時(shí)，需發(fā)出啟動(dòng)預(yù)告信號(hào)，通知沿線工作人員離開設(shè)備，然后再啟動(dòng)設(shè)備。：所有集中控制設(shè)備都應(yīng)能在控制室進(jìn)行單機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)操作。 操作過(guò)程：1) 啟動(dòng)：操作人員在控制室發(fā)出啟動(dòng)指令，整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)沿線發(fā)出啟動(dòng)預(yù)告信號(hào)，接著沿線設(shè)備按逆流程依次開始啟動(dòng)。其中需要對(duì)電路部分進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，并且和plc緊密的聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)plc和工業(yè)計(jì)算機(jī)聯(lián)合控制，以達(dá)到集中控制的要求，所以就需要對(duì)控制系統(tǒng)的集中控制聯(lián)動(dòng)要求作詳細(xì)的設(shè)計(jì) 集中聯(lián)動(dòng)要求：設(shè)備啟動(dòng)時(shí)自系統(tǒng)的始端設(shè)備開始，按逆物料輸送方向順序依次開始啟動(dòng)?；疖囎詣?dòng)裝載及計(jì)量，與火車牽引系統(tǒng)、煤倉(cāng)給煤機(jī)及輸送皮帶、位置檢測(cè)、軌道衡等進(jìn)行配合，完成火車的自動(dòng)裝載和計(jì)量。由于選用的智能跑偏/拉線開關(guān)，在調(diào)度中心可以監(jiān)視到智能跑偏/拉線開關(guān)的動(dòng)作位置，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障地點(diǎn)，進(jìn)行處理恢復(fù)生產(chǎn)。（6）在皮帶沿線安裝緊停（或拉線）包括，對(duì)長(zhǎng)皮帶安裝跑偏保護(hù)，在動(dòng)篩、煤倉(cāng)等容易堆煤的點(diǎn)安裝煤位傳感器。在煤倉(cāng)上倉(cāng)的配電分站，設(shè)置煤倉(cāng)分站PLC，監(jiān)測(cè)和控制篩分樓配電設(shè)備，與主控PLC進(jìn)行通訊。通過(guò)增加PLC柜、皮帶沿線保護(hù)、就地操作箱、語(yǔ)音裝置，達(dá)到能手動(dòng)、自動(dòng)控制皮帶、給煤機(jī)、動(dòng)篩裝置，發(fā)出語(yǔ)音命令，同時(shí)監(jiān)控篩分車間運(yùn)輸系統(tǒng)各種運(yùn)行信息、保護(hù)信息，實(shí)現(xiàn)綜合的自動(dòng)化控制。主要控制裝車皮帶、皮帶制動(dòng)器、煤倉(cāng)給煤機(jī)、出煤口電動(dòng)閥門、牽引系統(tǒng)等。儲(chǔ)煤場(chǎng)設(shè)于鐵路南側(cè)，容量15000t，可存礦井生產(chǎn)3天以上產(chǎn)煤。戊組煤：在主井井口東側(cè)對(duì)應(yīng)布置一個(gè)箕斗受煤倉(cāng)，卸裝戊組煤。己組煤經(jīng)由受煤倉(cāng)下給煤機(jī)及原煤帶式輸送機(jī)進(jìn)入篩分樓，根據(jù)入洗上限對(duì)+50mm設(shè)計(jì)篩分手選矸石及破碎成50級(jí)混煤，經(jīng)上倉(cāng)帶式輸送機(jī)運(yùn)至跨線裝車倉(cāng)。其動(dòng)力子系統(tǒng)均具有無(wú)人值守功能，系統(tǒng)以安全可靠為設(shè)計(jì)原則，利用智能控制等多項(xiàng)技術(shù)，同時(shí)利用聲音和圖象確保動(dòng)力系統(tǒng)自動(dòng)控制及操作運(yùn)行的安全可靠，取得了多項(xiàng)技術(shù)新成果。 　　 ,可采煤層3組8層,各煤層賦予條件較好,地質(zhì)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單。 1985年12月二水平建成投產(chǎn)，年設(shè)計(jì)能力由60萬(wàn)噸增加到 120萬(wàn)噸。各個(gè)控制對(duì)象的運(yùn)行信息、控制信號(hào)、皮帶沿線信號(hào)引到PLC柜內(nèi)，同語(yǔ)音信號(hào)一起通過(guò)MCTP多通道傳輸平臺(tái)送到調(diào)度監(jiān)控中心。在各類皮帶、動(dòng)篩等設(shè)備附近安裝就地控制箱，就地控制分手動(dòng)（就地）和自動(dòng)（遠(yuǎn)動(dòng)），在自動(dòng)（遠(yuǎn)動(dòng)）方式時(shí)，設(shè)備的其他由PLC系統(tǒng)控制，當(dāng)在手動(dòng)方式時(shí)，即使PLC系統(tǒng)癱瘓仍能由就地直接控制設(shè)備。主控PLC系統(tǒng)完成整個(gè)生產(chǎn)系