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| 開灤集團錢家營礦選煤廠集控系統(tǒng) |
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| 點擊次數(shù)：4507 更新時間：2011-09-20 |
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開灤（集團）有限責任公司錢家營礦業(yè)分公司是國家“七五”重點建設項目之一，1978年開工建設，1988年12月建成投產，設計年生產原煤400萬噸，并有一座與之相配套的選煤廠，是我國自行設計與施工建設的一座特大型現(xiàn)代化礦井，現(xiàn)有員工6395人，固定資產10.89億元。
公司位于河北省唐山市豐南區(qū)境內，自備鐵路和京山線相連，與秦皇島港、京唐港、塘沽港三個港口的公路距離均在一百公里左右，有三條高速公路和若干國道省道相通,地理位置*，路運、水運十分便利。
錢礦公司井田總面積81平方公里，有6個可采煤層，其中5、7、9、12煤層為主采煤層，可采煤量6.38億噸。煤種具有低灰、低硫、高發(fā)熱量等特點，是理想的動力用煤和煉焦配煤。礦井采用豎井、階段石門、集中大巷開拓方式,綜合機械化采煤，采掘機械化程度。
投產以來，錢礦公司以建設高產礦井為主線，大力實施科技興礦戰(zhàn)略，投資6億多元先后完成了主井自動化改造、電液控自移支架等新型設備，實施了巖巷中深中孔光爆、煤巷全錨網(wǎng)支護、皮帶集控等21項新工藝、新技術,基本形成了生產系統(tǒng)現(xiàn)代化、關鍵部位自動化、安全監(jiān)測網(wǎng)絡化的格局，使礦井產量、勞動效率和經(jīng)濟效益同步大幅度提升。1998年建成了行業(yè)級“雙高”礦井，2000年建成行業(yè)特級“雙高”礦井。隨著企業(yè)發(fā)展，錢礦公司先后榮獲現(xiàn)代化礦井、特級質量標準化礦井、省級標兵企業(yè)、煤炭企業(yè)現(xiàn)場管理先進單位、省級重合同守信用單位、省級園林式單位和全國文明煤礦、全國“雙”煤礦等稱號,獲得國家、省市級以上科技成果多項，全國QC一等獎2項。
選煤廠集控系統(tǒng)組成
選煤廠集控系統(tǒng)工程分為計算機信息管理系統(tǒng)、全廠設備集中控制系統(tǒng)、單機自動化/閉環(huán)控制系統(tǒng)、檢測/計量設備4部分。
全廠總體網(wǎng)絡設計為3層網(wǎng)絡結構，如下圖所示。
上層為公司網(wǎng)絡，作為信息層，選煤廠計算機信息管理系統(tǒng)定位為錢家營礦業(yè)分公司管理信息系統(tǒng)的一個組成部分。中間層是控制層，由全廠生產集中控制系統(tǒng)和工藝參數(shù)閉環(huán)控制系統(tǒng)組成。
作為全廠生產集中控制系統(tǒng)和工藝參數(shù)閉環(huán)控制系統(tǒng)人機界面的監(jiān)控計算機，采用了工業(yè)等級的計算機并通過百兆以太網(wǎng)上聯(lián)全廠信息管理系統(tǒng)。Z底層通過10兆以太網(wǎng)下連PLC，與密度自動控制、浮選自動加藥、原煤、主洗、浮選、上倉、裝車、及其它輔助生產系統(tǒng)的PLC站構成車間設備層網(wǎng)絡；該層采用了當今上應用Z為廣泛的PROFIBUS總線技術。
全廠監(jiān)控系統(tǒng)
全廠監(jiān)控系統(tǒng)全部由德國SIEMENS公司的S7系列PLC主機組成。
錢家營礦選煤廠集控系統(tǒng)總的規(guī)模大（全部建成后PLC總的I/O點數(shù)約7000～8000點），且屬于系統(tǒng)項目，要保證生產的正常進行，需分步實施系統(tǒng)。為降低系統(tǒng)風險，確保在不影響正常生產的情況下實施分步系統(tǒng)，該項目采用分散型控制系統(tǒng)結構構建了錢家營礦選煤監(jiān)控系統(tǒng)。PLC監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構見下圖。
全廠集控（含閉環(huán)）系統(tǒng)設置下列PLC站：
·原煤系統(tǒng)PLC站：主機設在1RS，在2RS、74V及倉上配電室設I/O站
·I系統(tǒng)PLC站：設在3RS3
·II系統(tǒng)PLC站：設在3RS2
·浮選系統(tǒng)PLC站：設在3RS1
·主、再洗重介密度控制系統(tǒng)PLC站
·浮選調節(jié)系統(tǒng)PLC站
·壓濾（含濃縮、事故沉淀池、清水泵房、油庫）系統(tǒng)PLC站：設在5RS。
·精、中煤倉（含矸石倉、裝車站）PLC站。
上述PLC站、上位監(jiān)控系統(tǒng)的2臺計算機監(jiān)控管理站、數(shù)據(jù)采集站都通過環(huán)型光纖以太網(wǎng)通信，構成控制層網(wǎng)絡。該層網(wǎng)絡共配置9臺交換機，為提高系統(tǒng)的性能及可靠性,控制層網(wǎng)絡采用環(huán)型光纖以太網(wǎng)。現(xiàn)場層則采用PROFIBUS總線。該總線系統(tǒng)由傳輸技術（RS485、RS485-IS、光纖、MBP,MBP-IS、MBP-LP等）、通訊技術協(xié)議、通用行規(guī)和行規(guī)組成。由于PROFIBUS擁有統(tǒng)一的通信協(xié)議，并在此基礎上發(fā)展了不同的通用應用行規(guī)和應用行規(guī),使得PROFIBUS可以廣泛地應用煤礦業(yè)各個工藝段的現(xiàn)場設備層。
－I系統(tǒng)PLC站
I系統(tǒng)PLC站設在3RS3配電室，負責對3RS3所轄的參控設備的監(jiān)控及相關信號的監(jiān)測。PLC主機選用S7-300系列的CPU315-2DP。本PLC站共配置5面PLC控制柜。
－II系統(tǒng)PLC站
II系統(tǒng)PLC站設在3RS2配電室，負責對3RS2所轄的參控設備的監(jiān)控及相關信號的監(jiān)測。PLC主機選用S7-400系列的CPU414-2。本PLC站共配置8面PLC控制柜。
－浮選系統(tǒng)PLC站
浮選系統(tǒng)PLC站設在3RS1配電室，負責對3RS1所轄的參控設備的監(jiān)控及相關信號的監(jiān)測。PLC主機選用S7-300系列的CPU315-2DP。本PLC站配置4面PLC控制柜。
－壓濾（含事故沉淀池、清水泵房、油庫）系統(tǒng)PLC站
壓濾系統(tǒng)PLC主機（CPU）站設在5RS配電室，負責對壓濾、濃縮、事故沉淀池、清水泵房及油庫系統(tǒng)參控設備的監(jiān)控及相關信號的監(jiān)測，在各相關系統(tǒng)配電室設置I/O控制柜。PLC主機選用S7-300系列的CPU315-2DP。壓濾系統(tǒng)PLC站共配置7面PLC控制柜。
－精、中煤倉（含矸石倉、裝車站）系統(tǒng)PLC站
本站的PLC主機（CPU）站設在78RS配電室，負責對精中煤倉、矸石倉及裝車站系統(tǒng)參控設備的監(jiān)控及相關信號的監(jiān)測，在各相關系統(tǒng)配電室設置I/O控制柜。PLC主機選用S7-300系列的CPU315-2DP。本PLC站配置5面PLC控制柜。
密度自動控制系統(tǒng)
原密度自動控制系統(tǒng)自成一個獨立的子系統(tǒng)（S7-400系列,其PLC主機配置一塊以太網(wǎng)通訊模塊），該子系統(tǒng)接入控制層環(huán)網(wǎng)。
浮選藥劑自控系統(tǒng)
浮選系統(tǒng)采用西門子S7400PLC構成藥劑自控系統(tǒng)，本工程提供一塊S7400以太網(wǎng)通訊模塊、一臺以太網(wǎng)交換機,將藥劑自控系統(tǒng)作為子系統(tǒng)接入控制層環(huán)網(wǎng)。聯(lián)網(wǎng)后，可通過集控室的上位機對浮選藥劑自控系統(tǒng)進行參量設定和系統(tǒng)控制。
檢測對象和控制對象
包括過濾機液位；精、中礦箱液位；主軸轉速（變頻器輸出）；給料閥門的開度；過濾機真空度等和過濾機給料閥門開度；過濾機電機（變頻器）速度等。
壓濾機單機自控系統(tǒng)
新增的4臺壓濾機系統(tǒng)實行單機自控，系統(tǒng)的3臺壓濾機單機自控，其運行狀況接入壓濾系統(tǒng)PLC站，實現(xiàn)對壓濾機的監(jiān)控。
檢測/計量設備 |
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