寺河选煤厂控制系统

本文简要介绍了寺河选煤厂控制系统,主要描述了控制网络结构设计,控制系统设备配置,控制系统具有的功能,控制水平及应用效果。

寺河选煤厂控制系统设计

中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司 张保华

摘 要：本文简要介绍了寺河选煤厂控制系统，主要描述了控制网络结构设计，控制系统设备配置，控制系统具有的功能，控制水平及应用效果。 关键词：控制系统 无线通讯 PLC Control net 控制网络

1、前言

山西省晋城煤业集团寺河选煤厂是年处理8.0MT/A原煤的特大型现代化矿井型动力煤选煤厂。2002年7月建成投产，其工艺水平先进、可靠、灵活，产品品种多样，自动化程度高，能满足用户对产品指标的需求。经两年多运行，矿上及选煤厂充分肯定了我们的设计，为建成高产、高效选煤厂打下了良好的基础。

2、工艺系统简介

原煤经主斜井及西斜井胶带机分别送入两个原煤均质混煤场、经均质混煤后运至分级车间进行加工处理、再运至主厂房经洗选后出产品煤和矸石。产品煤运至产品仓、矸石装入矸石仓。洗选工艺为重介旋流器技术。煤泥水系统设有浓缩、压滤工艺。产品煤由产品仓下经产品输送系统运至装车站、装车站自动快速装入火车皮，发往用户。

3、三级网络简介

根据生产工艺特点全厂设有三级计算机网络。分为信息网络，控制网络及现场设备网络。现场设备网主要完成现场设备的状态采集及控制；控制网络主要完成全厂主要设备的操作控制，状态监视及信息传输功能；信息网络主要完成全厂的生产调度管理及其多煤体信息处理等功能。本文将简要介绍工业控制系统网络。

4、控制系统网络

信息网络、控制系统网络及设备网已投入实际生产运行两年多，运行稳定、可靠。控制系统网络通过主控制站与信息管理系统网络通讯。控制系统网络主机设在综合楼内主控制室。控制系统由A-B公司的Control net 网构成，共有9个结点。主控制站由霍尼韦尔公司Plantscape系统C200控制主机构成。控制系统使用Windows NT软件平台。

4.1 控制系统网络结点

本文简要介绍了寺河选煤厂控制系统,主要描述了控制网络结构设计,控制系统设备配置,控制系统具有的功能,控制水平及应用效果。

控制系统由Control net 网构成，共有9个结点如下：

⑴ 主斜井PLC站，条件可控、状态监视；

⑵ 西斜井PLC站，条件可控、状态监视；

⑶ 1#混匀堆取料机PLC站，可控、状态监视，由设备成套，配无线通讯； ⑷ 2#混匀堆取料机PLC站，可控、状态监视，由设备成套，配无线通讯； ⑸ 分级车间PLC站，可控、状态监视；

⑹ 主厂房Plantscape混合控制器，可控、状态监视，主控制站（朗艾道公司成套）；1#-4#空压机PLC站，可控、状态监视空压机设备成套； ⑺ 产品仓PLC站（含块煤及末煤仓上），可控、状态监视；

⑻ 装车站PLC站，条件可控、状态监视，由KSS公司成套；

⑼ 压滤车间PLC站（含1#-5#压滤机、浓缩车间），条件可控、状态监视。 设备网控制点就近与各控制结点PLC直接相连，与Control net通讯。

4.2 控制系统设备配置

⑴ 选煤主设备（主厂房）引进澳大利亚朗艾道的全套技术及装备。控制设备选用霍尼韦尔的C200主系统。

⑵ 精煤装车系统引进美国KSS的全套技术及装备，控制设备选用了A-B公司Control-logix的CL5550系列PLC，并设有子系统的操作员监控站。

⑶ 分级车间，产品仓车间分别采用A-B公司的Control-logix的CL5550系列PLC。

⑷ 压滤（浓缩）车间采用A-B公司的Control-logix的CL5550系列PLC，并设有子系统的操作员监控站。

⑸ 压滤车间的五台压滤机全套引进西班牙产品，其本体设备配套的控制设备选用的是Modicon的五台PLC，完成本体设备的控制。但需与压滤车间的其它设备联锁、控制，并与监控系统通讯。

⑹ 东、西主斜井分别采用A-B 公司的两台SLC系列PLC控制。

⑺ 1#、2#均质煤圆形贮料场的堆，取料机分别采用了A-B公司的4套SLC系列PLC 控制，堆、取料机是转动的移动设备，采用直接的网络硬接线通讯方式故障率高，因此设计采用以无线通讯方式为主、硬接线为辅完成信息的传递。

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以上的所有控制系统需要全部连接到主厂房的主控制系统中，实现集中监控，子系统无人值守，完成全厂的自动化控制。

4.3 控制网络结构设计

在网络的系统设计及实施时，充分考虑到了各种控制设备的不同特点和网络要求。采用了不同的网络对策，按照开放式的国际标准通讯规约进行工作，以实现最佳的网络结构配置，确保整个系统间正确通讯。控制系统的主干网络选用A-B公司Control net冗余网络。传输介质为RG6同轴电缆。将各分控制站以不同的方式作为控制结点连入网络。

控制网Control net是当今最先进的，开放性的实时工业网络结构之一，该网络是一种高速的确定性网络，具有5兆比特/秒的高速数据传输率，灵活的网络结构可以设计成星型、树型等总线结构，简单的网络编程组态。方便的安装及价格的优势，这些特点使Control net成为最流行的，先进的工业网络之一。

在本系统网络互联的设计中，为各子控制系统提供了冗余的Control net网络接口，实现方法是：在洗煤厂铺设Control net同轴主干网，贯穿各个控制子系统，在干缆中接口处使用1786-TPS直线T型分接器，为联网的子系统提供出一个冗余的子网接口，子控制系统通过该接口将监控信息和主干网进行通信。并且，该子控制系统还可利用这一接口再次构成Control net新的网络段，来扩充Control net I/O站或建立新的就地控制操作站（人机界面），使洗煤厂集中控制系统具有了灵活的可扩充性。

在通信信号传输方面，由于系统具有较多的子控制系统，且分布较分散的特点，为了保证信号传输的可靠性和稳定性，所以在两处设置了中继器（REPEATER）来加强信号、延长传输距离。第一处设置在分级车间控制站，连接了主斜井、西斜井子控制系统，第二处设计在仓上控制站，承接了其他子控制系统。中继器的使用使整个网络系统的信息传输更加稳定可靠。

在设计连接1号均质煤场和2号均质煤场的两台堆取料机控制站方案中，采取了无线通讯方式，使用美国DATAL-INC公司的无线Modem Srm6000，在分级控制站使用安装一台主Modem，在1号均质煤场和2号均质煤场控制站各分别安装一台从Modem。使用DF1协议主从通信模式，将数据自动的提取到分级

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控制站，再通过Control net主干网将数据实时的上传至主控制站，达到实时集中监控的目的。

在设计压滤控制站、浓缩I/O分站方案中，将浓缩车间作为压滤控制站的Control net远程I/O站连入压滤控制系统，考虑到两站之间有很长的通信距离，为了保证信号传输的可靠性，所以在这一I/O子系统中也使用冗余双缆通信。

在连接压滤机到集中监控系统的设计方案中，因为五台进口压滤机本体带有Modicon PLC控制系统，具有Modbus Plus通讯功能。首先，将五台进口压滤机本体PLC构成一条Modbus Plus网络。然后，在压滤控制站PLC系统Control-logix机架背板中，插入MVI-56-MBP模件，该模件提供双路Modbus Plus接口，可实现Control-logix主机和Modbus Pl …… 此处隐藏：2474字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……