小议煤楼无人值守控制系统的设计

系统硬件设计

系统在煤楼配电柜安装plc控制柜，plc控制柜内部使用西门子300plc，2个数字量输入模块SM321（32点），2个数字量输出模块SM322(16点)，2个模拟量输入SM331（8通道），主要用于振动筛数据的采集控制。就地控制箱内部使用腾控科技的PROFIBUS-DPI/0模块，1个SDP101和1个SDP100主要用于现场设备的数据量采集和设备控制。就地控制箱之间通过现场总线连接与plc控制柜通信。数据经过PLC处理过之后通过就地控制箱再返回给现场的设备以实现对现场设备的实时监控。

系统软件设计

1下位机PLC设计

煤楼集控系统采用西门子300系列plc，软件的编程环境为STEP7V5.4。程序采用模块式的编程，将相同设备编写成相同的模块，添加设备添加相应的模块。这样不仅提高了编程效率，同时提高了程序的使用率，提高了plc的响应时间，增加了可读性。现场工程师在最高权限下通过上位机给PLC内部设备编号上赋值，值必须唯一，因为这是设备在程序中进行区别的唯一标识。然后就可以通过上位机对设备之间的相互关系进行设置等。为了实现煤楼无人值守的自动化功能，并解决以往皮带之间无闭锁，设备之间无相互联系等问题。本系统分岔处添加限位开关以实现对煤流的自动选择。煤楼控制系统首先读取限位开关数据，通过PLC内部处理程序分析确定煤流方向，并确定自动启动的关联设备、设备启动的前后顺序、启动的时间、和设备之间的闭锁关系等。调度人员只需要根据实际需要选择煤的最终流向，所有的操作将会在操作员的监视之下自动切换、启动、运行。

2上位机软件IFIX设计

人机界面采用的是GE公司的IFIX组态软件，使得操作员更熟练和方便的操作监控各设备的运行状况。IFIX上位机界面主要由系统概况图、地面煤楼控制、故障记录查询、开停记录查询、操作记录查询、故障诊断、定制页面，和参数设置组成。系统概况图可以清楚的看到整个系统运行状况，电压、电流等等，还可以再出现故障后发生报警，以最为直接、方便的方式传递给操作员。同时，开发出来的视频控件实现了在IFIX中对现场设备的实时监控，视频浏览如图3所示。地面煤楼控制就是指对煤楼无人值守自动化控制系统进行远程的自动化操控。操作记录、故障记录等都是记录皮带的运行情况。定制页面是对现场设备进行前后闭锁设置，将设备的前后顺序等等做了处理。如图4所示定制页面，是对现场的一部分设备做了相应的设置。这个页面只有矿上技术人员可以修改。操作人员无权操作。

结束语

煤楼无人值守自动化控制系统已经在朝川矿正常运行一年，没有出现任何问题。产量上去了，效益上去了，故障率降低了。矿上予以了高度的评价。（本文作者：王传省、杨何、鲁亮亮、蔡俊伟、汤建中、赵文阳 单位：徐州中矿大华洋通信设备有限公司、平顶山天安煤业股份有限公司朝川矿）